[發(fā)明專利]一種溶液中亞硝酸根離子清除劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510230404.4
• 申請(qǐng)日: 2015-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN104803464B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳揚(yáng);戚澤萬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/58
• 分類號(hào): C02F1/58
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 王艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溶液中亞硝酸根離子清除劑及其制備方法及其應(yīng)用，所制備的清除劑可應(yīng)用于飲用水、環(huán)境水、生產(chǎn)廢水中亞硝酸根離子的去除和純化，屬于食品監(jiān)督和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

亞硝酸鹽是一種廣泛使用的食品添加劑和防腐劑，自從70年代發(fā)現(xiàn)亞硝酸鹽能在體內(nèi)形成致癌的亞硝胺和亞硝酰氨，具有增大癌癥的風(fēng)險(xiǎn)后，它們?cè)诃h(huán)境和食品中的含量受到限制。世界衛(wèi)生組織飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飲用水中亞硝酸鹽的含量不能超過3mg/L。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定亞硝酸鹽的含量不能超過1mg/L。隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人類生產(chǎn)活動(dòng)中亞硝酸鹽使用規(guī)模的擴(kuò)大和環(huán)境保護(hù)的滯后，許多飲用水源中的亞硝酸根離子的濃度在增加，一些地區(qū)的污染已經(jīng)十分嚴(yán)重，因此，消除水體中亞硝酸鹽的污染對(duì)保護(hù)環(huán)境和人類的健康具有重要的意義。

去除溶液中亞硝酸根的方法目前主要有物理的膜分離、離子交換方法，化學(xué)的氧化或還原法和生物脫氮法等。物理方法凈化水質(zhì)高，但成本高不適合大規(guī)模的水污染處理，且產(chǎn)生高濃度的廢水需要進(jìn)一步的處理。生物脫氮法的缺點(diǎn)是周期長，出水水質(zhì)差，產(chǎn)生污泥廢棄物。化學(xué)法使用氧化還原劑將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氮?dú)?氨氣/銨離子，加入的氧化還原劑容易造成水質(zhì)的二次污染。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同場合的應(yīng)用。

除去溶液中亞硝酸根離子報(bào)道的方法有：中國專利公開號(hào)CN?101948388A，2010年，張位德，吳永良，吳向峰，吳康，吳金橋，一種去除亞硝酸根離子的方法，公開了一種用磺胺類化合物與溶液中亞硝酸根離子發(fā)生硝化反應(yīng)，生成硫酸、水、氮?dú)夂脱趸瑥亩喯跛岣x子的方法；中國專利公開號(hào)CN?102872815A，2013年，雷春生，高玉梅，雷思宇，一種去除水中亞硝酸根離子的復(fù)合吸附材料，公開了一種有機(jī)蛭石吸附十二烷基二甲基芐基氯化銨和血紅蛋白，通過血紅蛋白與亞硝酸根離子作用，吸附除去亞硝酸根離子的方法；中國專利公開號(hào)CN?103102002?A，2012年，孫武珠，李琦，高世安，尚建庫，Pd/Fe₃O₄催化劑用于除去水溶液中硝酸根或亞硝酸根的應(yīng)用，公開了一種用Pd/Fe₃O₄作為催化劑，催化與氫氣的還原反應(yīng)，將硝酸根還原為亞硝酸根，亞硝酸根最后被還原成銨根離子，再通過氯化法除去銨根離子從而除去溶液中硝酸根或亞硝酸根的方法；常冬寅，陳天虎，劉海波，慶承松，謝巧勤，鄒雪華，劉雨報(bào)道了一種用氫氣還原針鐵礦去除水中亞硝酸鹽的方法(硅酸鹽學(xué)報(bào)，2012，40，1197-1203)；張永勇、賈瑛、許國根、賀亞南、侯若夢(mèng)報(bào)道了一種用ZnO-TiO2光催化還原亞硝酸鹽的方法(環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2015，9，1313-1317)；利用碳納米材料作吸附劑去除亞硝酸根離子(Journal?of?Hazardous?Materials，2007，144，427-431)以及交聯(lián)聚合物去除水溶液中亞硝酸根離子(Reactive&Functional?Polymers，1998，36，7l-77)也有報(bào)道。與上述方法不同，本發(fā)明利用多孔配位聚合物納米材料與亞硝酸根離子的特異結(jié)合去除溶液中的亞硝酸根離子，國內(nèi)外尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供了一種溶液中亞硝酸根離子清除劑。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供了一種溶液中亞硝酸根離子清除劑的制備方法。

本發(fā)明所要解決的第三個(gè)技術(shù)問題是提供了一種溶液中亞硝酸根離子清除劑在溶液中亞硝酸根離子去除方面的應(yīng)用。

技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種溶液中亞硝酸根離子清除劑，所述亞硝酸根離子清除劑是利用稀土鋱離子及其配體分子通過分子自組裝或溶劑熱反應(yīng)形成的多孔配位聚合物納米材料。

其中，上述的配體分子是鳥苷單磷酸(GMP)、鳥苷二磷酸(GDP)、鳥苷三磷酸(GTP)、腺苷單磷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP)、5-氟尿嘧啶(U)、胞嘧啶(B)、腺嘌呤(A)、鄰菲羅啉(Phen)和4,4二羧酸二苯醚(OBBA)中的一種或兩種。

其中，上述的亞硝酸根離子清除劑是通過利用稀土鋱離子及其配體分子通過分子自組裝或溶劑熱反應(yīng)形成的多孔配位聚合物納米材料而制得。

其中，上述的配體分子是鳥苷單磷酸、鳥苷二磷酸、鳥苷三磷酸、腺苷單磷酸、腺苷二磷酸、腺苷三磷酸、5-氟尿嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤、鄰菲羅啉和4,4二羧酸二苯醚中的一種或兩種。