[發明專利]一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復合吸附劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710286632.2
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN106944005B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 潘丙才;張璐;蔣朝;張孝林;黎智賢;鄭琪;林斌
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/14
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 蔣海軍

1.一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復合吸附劑，其特征在于：該吸附劑以超高交聯聚苯乙烯-二乙烯苯為有機骨架，有機骨架內負載有氧化鋯納米顆粒，氧化鋯的負載量以鋯元素計為10-30wt％，氧化鋯納米顆粒的尺寸為10-80nm；該納米復合吸附劑的孔容為0.3-0.9cm³/g，比表面積為600-1500m²/g，且直徑在2nm以下的孔占總孔容的比例≥90％。

2.根據權利要求1所述的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復合吸附劑，其特征在于：所述有機骨架共價結合有叔胺基，叔胺基的含量為0.2-1.5mmol/g，且負載前有機骨架的孔容為0.5-1.2cm³/g，比表面積為400-1200m²/g，有機骨架上的孔包括直徑大于30nm的大孔和直徑小于2nm的小孔，兩種孔占總孔容的比例均為40-60％。

3.一種如權利要求1或2所述的樹脂基納米復合吸附劑的制備方法，其特征在于，其過程如下：將干燥處理后的叔胺化超高交聯聚苯乙烯樹脂浸入ZrOCl₂·8H₂O、HCl和乙醇的混合溶液中，并在攪拌條件下蒸干；隨后加入NaOH和NaCl水溶液經轉型、水洗、醇洗后干燥即得到樹脂基納米氧化鋯復合材料。

4.根據權利要求3所述的一種樹脂基納米復合吸附劑的制備方法，其特征在于：ZrOCl₂·8H₂O、HCl和乙醇的混合溶液中，ZrOCl₂·8H₂O、HCl和乙醇的質量比為2.5-8:1:6。

5.根據權利要求3或4所述的一種樹脂基納米復合吸附劑的制備方法，其特征在于：所述NaOH溶液和NaCl水溶液的質量濃度均為3-6％。

6.一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復合吸附劑的應用，其特征在于：采用權利要求1或2所述的樹脂基納米復合吸附劑對水中的氟進行吸附處理，經處理后氟的濃度降到1mg/L以下。

7.根據權利要求6所述的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復合吸附劑的應用，其特征在于：采用所述納米復合吸附劑對含氟水進行處理時，吸附劑負載的氧化鋯納米顆粒以鋯計平均每克吸附氟40-120mg。

8.根據權利要求6或7所述的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復合吸附劑的應用，其特征在于：對吸附后的納米復合吸附劑，通過堿鹽混合溶液進行脫附再生，氟的脫附率90％，其中堿鹽混合溶液中的堿為NaOH或KOH，鹽為NaCl或KCl，且堿、鹽的質量濃度均為3-6％。