[發明專利]一種二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽在工業廢水除鉻中的應用

有效

• 申請號: 201710468042.1
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107176664B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 周寅飛;徐忠娟;王芳
• 申請（專利權）人: 揚州工業職業技術學院
• 主分類號: C02F1/54
• 分類號: C02F1/54;C02F101/22
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

本發明涉及一種二氧化硅負載的高氯酸?黃原酸鹽在工業廢水除鉻中的應用。本發明所述的二氧化硅負載的高氯酸?黃原酸鹽，其特征在于其制備方法包括如下步驟：向乙醚中加入300?400目硅膠、高氯酸和黃原酸鹽，室溫下攪拌0.5?1h，用旋轉蒸發儀蒸除乙醚，剩下的混合物于真空下加熱到100?105℃，保持真空加熱24?36h，得到黃色粉末，即為二氧化硅負載的高氯酸?黃原酸鹽，其中乙醚、硅膠、高氯酸、黃原酸鹽的用量為每5mL乙醚加1g硅膠、3mmol高氯酸、3mmol黃原酸鹽；所述黃原酸鹽優選乙基黃原酸鈉、乙基黃原酸鉀、丁基黃原酸鈉、戊基黃原酸鈉。

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽在工業廢水除鉻中的應用。

背景技術

鋁合金本身含有鋁、鋅、鎂、銅等金屬，通過表面堿洗和酸洗工藝，以及生產鋁合金過程中要對鋁合金使用含有鉻和鎳的材料進行表面氧化處理，從而會產生大量廢水，廢水中含有大量的鋁離子和少量的鋅、鎂離子以及重金屬離子鎳、鉻、銅等。

鉻是人體和動物必需的微量元素之一，對人體的新陳代謝起著重要的作用。但是過量的鉻會對人體、動物、環境帶來嚴重的影響。國家對總鉻和Cr⁶⁺的排放標準作出了明確的規定：現有企業，總鉻的排放濃度不得超過1.5mg/L，Cr⁶⁺的排放濃度不得超過0.5mg/L；新建企業，總鉻的排放濃度不得超過1mg/L，Cr⁶⁺的排放濃度不得超過0.1mg/L。鋁合金生產加工產生的廢水中Cr⁶⁺和Cr³⁺是廢水中鉻的主要來源之一。因此，開發一種高效的污水處理劑，尤其是針對污水中的重金屬鉻等，成為研究的重點。

發明內容

本發明提供一種二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽，其特征在于其制備方法包括如下步驟：向乙醚中加入300-400目硅膠、高氯酸和黃原酸鹽，室溫下攪拌0.5-1h，用旋轉蒸發儀蒸除乙醚，剩下的混合物于真空下加熱到100-105℃，保持真空加熱24-36h，得到黃色粉末，即為二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽，其中乙醚、硅膠、高氯酸、黃原酸鹽的用量為每5mL乙醚加1g硅膠、3mmol高氯酸、3mmol黃原酸鹽；所述黃原酸鹽優選乙基黃原酸鈉、乙基黃原酸鉀、丁基黃原酸鈉、戊基黃原酸鈉。

本發明提供一種用于除去污水中鉻離子的二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽的制備方法，其特征在于包括如下步驟：向乙醚中加入300-400目硅膠、高氯酸和黃原酸鹽，室溫下攪拌0.5-1h，用旋轉蒸發儀蒸除乙醚，剩下的混合物于真空下加熱到100-105℃，保持真空加熱24-36h，得到黃色粉末，即為二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽，其中乙醚、硅膠、高氯酸、黃原酸鹽的用量為每5mL乙醚加1g硅膠、3mmol高氯酸、3mmol黃原酸鹽；所述黃原酸鹽優選乙基黃原酸鈉、乙基黃原酸鉀、丁基黃原酸鈉、戊基黃原酸鈉。

本發明提供上述二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽在除去污水中重金屬的應用，所述重金屬優選鉻、銅、鎳。

本發明提供上述二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽在除去鋁合金加工產生的污水中重金屬的應用，所述重金屬優選鉻、銅、鎳。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

(1)本發明制備的二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽，應用范圍廣，在水中易分散，可與污水中重金屬離子充分接觸，更好地實現重金屬的去除。

(2)本發明二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽對污水中鉻的去除效果明顯，優于現有技術中其它黃原酸鹽高分子材料(例如高分子絮凝劑聚乙烯亞胺基黃原酸鈉)，而且制備工藝簡便，制備過程無需使用高分子材料。本發明二氧化硅負載的高氯酸-黃原酸鹽對環境無污染，可通過過濾除去。

本發明所涉及的高氯酸指的是濃度為70％-72％的高氯酸，實施例中使用的高氯酸購買自國藥集團，AR(滬試)，70％-72％高氯酸。

具體實施方式