[發明專利]脫除水中鉻酸根離子的吸附劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710982595.9
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109692649A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 李旭光;孔德金;陳燕;鄒薇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/22
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本發明涉及一種脫除水中鉻酸根離子的吸附劑及其制備方法。主要解決現有技術中存在的工業廢水溶液中鉻酸根離子脫除效率不高的問題。本發明通過采用共沉淀加水熱處理的方法制備金屬復合物Co_xZn_6?xFe₂(OH)₁₈.4H₂O，其中x＝2～5為吸附劑的技術方案較好地解決了該問題。本發明方法制備的吸附劑具有脫除水中鉻酸根離子效率高的特點，可用于環保領域。

技術領域

本發明涉及一種脫除水中鉻酸根離子的吸附劑及其制備方法。

背景技術

鉻是一種有害的污染物，它在自然環境中主要以+3價和+6價2種形態存在。6價鉻的毒性和活動性比3價鉻更大。在含鉻廢水中，鉻通常以CrO₄^2-和Cr₂O₇^2-等陰離子形態存在。進入環境中的鉻不僅污染土壤、地表和地下水，而且可以通過食物鏈危害人體健康。目前用于治理含鉻酸根離子污水的技術主要有：還原沉淀法、離子交換法、蒸發回收法和吸附法等。各家環保機構以開發高效、廉價的吸附劑，通過吸附法去除水體中的污染物為近年來研究的熱點。

CN103342787A公開了一種用于吸附鉻酸根材料的制備方法。包括以下步驟：表面改性的硅膠微粒：硅膠微粒表面化學接枝聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯DMAEMA：將1.5-1.6g的表面改性的硅膠微粒AMPS-SiO₂，再加入80-85mL水、15-16mL單體DMAEMA、20mL溶有0.150-0.155g過硫酸銨的水溶液，反應得到接枝微粒PDMAEMA/SiO₂；接枝微粒PDMAEMA/SiO₂的季銨化轉變：將1-1.2g的接枝微粒PDMAEMA/SiO₂中加入50-55mL環氧氯丙烷，反應得到功能微粒QPDMAEMA/SiO₂。該發明克服了對介質pH值的依賴性，對鉻酸根離子吸附容量高；屬聚合物/無機功能復合材料，有優良的物理化學性能，成本低。

CN105541888A公開了一種具有選擇性離子交換性能的配位聚合物及其制備與應用。其配合物為：[Ag(L)](BF₄)(DMF)₂，其中L＝3-(4-吡啶基)-4,5-雙(3-吡啶基)-1,2,4-三唑，DMF＝N,N’-二甲基甲酰胺。它將AgBF₄的DMF溶液置于試管底部，然后在底層溶液上方添加乙酸乙酯緩沖層，然后將配體L用甲醇溶解后緩慢地置于上述乙酸乙酯緩沖層的上層，靜置揮發5～7天得到無色塊狀單晶產物。實驗證明：該材料中游離的四氟硼酸根在與水中重鉻酸根污染物的交換過程中，不僅可以實現較大的交換能力(297.2mg/g)，是目前已知的Cr(VI)吸附材料中吸附量最大的，并且其檢出限為0.1ppm，達到了美國環保署EPA的清潔水標準。

CN105457599A公開了一種磁性納米吸附材料的合成及其用于處理重金屬廢液的方法。該發明首先合成了一種能夠特異性絡合水中重金屬的磁性納米粒子材料，它能與水中重金屬離子形成絡合物，在外在磁場時，絡合物從廢液中快速向磁場方向聚集形成固相，進行水固相分離，從而實現水中重金屬離子的去除。同時，該發明針對COD檢測儀產生的廢液含有高濃度重金屬及強酸環境的特點，開發出還原-吸附-再生的處理流程：采用還原性鐵粉在酸性條件下將重鉻酸根還原成三價鉻離子，然后用磁性吸附材料、在微堿性條件下將金屬離子吸附去除，最后吸附材料在酸性條件下實現再生。通過本發明可快速、高效、低成本地去除水中重金屬離子，為重金屬污染廢液處理提供新方法。