[發(fā)明專利]一種氣體輔助下降解重金屬離子的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710040178.2 | 申請日: | 2017-01-20 |
| 公開(公告)號: | CN106809908B | 公開(公告)日: | 2020-06-16 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 周葦;張秋雅;郭林 | 申請(專利權(quán))人: | 北京航空航天大學 |
| 主分類號: | C02F1/28 | 分類號: | C02F1/28;C02F1/62;B01J20/06;B01J20/30 |
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| 地址: | 100191*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 氣體 輔助 降解 重金屬 離子 方法 | ||
1.一種降解重金屬的方法,其特征在于,在二氧化碳氣體存在的條件下,利用金屬氫氧化物吸附劑降解重金屬,包括如下步驟:
第一步,取金屬氫氧化物吸附劑,所述金屬選自鎂、鈷、鎳,所述金屬氫氧化物吸附劑為片層狀納米金屬氫氧化物;
第二步,將所述金屬氫氧化物吸附劑溶于超純水中,超聲至完全溶解,得到金屬氫氧化物水溶液;
第三步,在振蕩器中將金屬氫氧化物水溶液與含重金屬離子的溶液混合,同時通入CO2氣體;
在第一步中,所述金屬氫氧化物吸附劑的制備步驟如下:
(1)取1-5mM金屬鹽,并加入1000-3500ml超純水后密封,通入N2后持續(xù)攪拌,得到金屬鹽溶液,其中金屬鹽選自金屬的硝酸鹽或氯化金屬鹽;
(2)取1.5-6mM氨基乙醇,并加入1500-5000ml超純水后密封,通入N2后持續(xù)攪拌,得到氨基乙醇溶液;
(3)將上述氨基乙醇溶液全部倒入所述金屬鹽溶液中,在攪拌的情況下繼續(xù)通入N2,然后持續(xù)攪拌,得到反應(yīng)后的溶液;
(4)將步驟(3)中所述反應(yīng)后的溶液離心分離,將得到的沉淀用超純水水洗,然后進行冷凍干燥,得到片層狀納米金屬氫氧化物粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解重金屬的方法,其特征在于,第一步中,所述片層狀納米金屬氫氧化物的大小為長度100~800nm,片層厚度為2~50nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的降解重金屬的方法,其特征在于,第三步中,所述片層狀納米金屬氫氧化物中的金屬與被吸附的重金屬的摩爾比為1:0.2至1:10;所述重金屬離子選自第IB族、IIB族和IVA族金屬離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降解重金屬的方法,其特征在于,第三步中,所述片層狀納米金屬氫氧化物中的金屬與被吸附的重金屬的摩爾比為1:0.8至1:3,所述重金屬離子選自Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+、Ag+。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的降解重金屬的方法,其特征在于,第三步中,所述CO2的氣體流速為10~60mL·min-1,通入時間為2min~6h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解重金屬的方法,其特征在于,第二步中,所述片層狀納米金屬氫氧化物的溶解溫度為20-50℃,超聲頻率為≥20KHz。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解重金屬的方法,其特征在于,第三步中,所述振蕩器為搖床振蕩器,振蕩溫度為20-50℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解重金屬的方法,其特征在于,第三步中,所述含重金屬離子的溶液選自含重金屬離子的硝酸鹽、醋酸鹽、工業(yè)廢水、化學試驗廢水、農(nóng)業(yè)廢水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解重金屬的方法,其特征在于,在制備金屬氫氧化物吸附劑的過程中,第(1)步通入N2后持續(xù)攪拌10-60min,第(2)步通入N2后持續(xù)攪拌10-60min,第(3)步通入N2時間2-10h,然后持續(xù)攪拌24-36h,第(4)步水洗2-5次。
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