[發明專利]一種砷吸附材料的制備及其復性回用方法

有效

• 申請號: 201610587425.6
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN106622099B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 陳朋;王寧波;王一青;李素岳;路廣通
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/30;B01J20/34;C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

1.一種砷吸附材料的制備方法，包括以下步驟：

⑴將a液與b液按7：3的體積比混合，即得種子培養基；其中

所述a液是指將硫酸銨3.00g、氯化鉀0.10g、磷酸氫二鉀0.50g、硫酸鎂0.50g、硝酸鈣0.01g溶解于700mL蒸餾水中，并用濃硫酸調整pH值至1.5~1.9所得的溶液；

所述b液是指硫酸亞鐵44.70g溶解于300mL蒸餾水中所得的溶液；

⑵將A液與B液按7：3的體積比混合，即得生物轉化培養基；其中

所述A液是指硫酸銨3.00g、氯化鉀0.10~0.20g、磷酸氫二鉀0.50~1.00g、硫酸鎂0.50g、硝酸鈣0.01g溶解于700mL蒸餾水中，并用濃硫酸調整pH值至1.9~2.9后加入0.20~5.00g殼聚糖攪拌使其溶解所得的溶液；

所述B液是指硫酸亞鐵50.00~100.00g溶解于300mL蒸餾水中所得的溶液；

⑶將0.10~2.00g納米ZrO₂與0.10~3.00g十二烷基苯磺酸鈉混合后，加入100mL去離子水，在20~40℃下攪拌4~8h后，得到沉淀物，該沉淀物經無水乙醇清洗后，于50~60℃下烘干，即得備用固體；

⑷在1.00~2.00g瓊脂糖中加入100mL蒸餾水，煮沸使其溶解，待降溫至50~60℃時，即得軟瓊脂糖培養基；

⑸將在0℃下保存的穩定期嗜酸氧化亞鐵硫桿菌DLC-5（Acidithiobacillus ferrooxidans DLC-5）菌液按7：3的體積比與所述軟瓊脂糖培養基混合，常溫凝固，即得氧化亞鐵硫桿菌DLC-5菌種，該氧化亞鐵硫桿菌DLC-5菌種保存在2~4℃；

所述嗜酸氧化亞鐵硫桿菌DLC-5在中國典型培養物保藏中心的保藏編號為CCTCC NO：M 2014362；

⑹菌種活化：將所述氧化亞鐵硫桿菌DLC-5菌種按8~12%的接種量接種至裝有含有所述種子培養基的搖瓶中，并置于恒溫振蕩器上，在25~35℃條件下以100~200 r/min的速率進行振蕩培養60~84h，即得菌種活化液；所述種子培養基在所述搖瓶中的裝瓶量為40~60%；

⑺生物轉化：將所述菌種活化液按15~25%的接種量接種至含有所述生物轉化培養基的搖瓶中，并置于恒溫振蕩器上，在25~35℃條件下以100~200 r/min的速率進行振蕩培養30~50h，即得培養液；所述生物轉化培養基在所述搖瓶中的裝瓶量為40~60%；

⑻在所述培養液中加入所述備用固體，所得混合物在25~35℃下攪拌1~2h后，經超聲處理10~20min，即得高分散的膠體溶液；

⑼將所述膠體溶液倒入其體積1~4倍的無水乙醇中，得到絮狀沉淀；所述絮狀沉淀用去離子水與無水乙醇交替清洗至濾液無色后，在溫度為60~80℃的條件下真空干燥至恒重，并研磨至細度為150~200目，即得砷吸附材料。

2.如權利要求1所述的一種砷吸附材料的制備方法所獲得的砷吸附材料的復性回用方法，其特征在于：該砷吸附材料作為填充材料填充至吸附柱后，經0.01~0.2M的硫酸水溶液洗脫后，采用所述菌種活化液進行復性即可。

3.如權利要求1所述的一種砷吸附材料的制備方法所獲得的砷吸附材料的應用，其特征在于：該砷吸附材料作為填充材料填充至吸附柱后，對pH值為7~10的含砷離子污水進行砷處理；所述含砷離子是指亞砷酸離子、砷酸離子、砷酸酐中的一種或多種。