[發明專利]用于吸附去除氨氮的改性活性炭吸附劑及其制備工藝

在審

• 申請號: 201810052398.1
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108212086A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 豆俊峰;杜明陽;王營營;朱宜;云影
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于吸附去除氨氮的改性活性炭吸附劑。活性炭清洗后PbCl₂、KCl、CeCl、LiCl、MgCl₂、CdCl₂、Ni(NO₃)₂和Fe(NO₃)₂制備的混合液改性后制備成物質G；物質G經三異丙醇胺、4?咪唑甲醛、環辛烯、二甲基砜制備的混合液改性后得到的物質即為用于吸附去除氨氮的改性活性炭吸附劑。本發明的有益效果是，制備改性活性炭吸附劑用于含有氨氮的廢水處理時具有去除效率高、便于再生等優點。

技術領域

本發明屬于廢水治理技術領域，特別涉及一種用于吸附去除氨氮的改性活性炭吸附劑及其制備工藝。

背景技術

隨著我國經濟持續發展，環境污染問題卻逐漸嚴重。工業生產和日常生活產生了大量的廢水，導致水污染越加嚴重，給水環境帶來了不小的壓力，水體富營養化污染成為目前的主要水體污染之一。水體富營養化主要是由于人類生產生活中排放的N、P等營養物質進入湖泊、河口、河灣等緩流水體，被微生物攝取利用，致使浮游生物加速繁殖，使有機物的生產速度大于消耗速度，水質破壞，致使其他生物死亡的現象。目前對于如何有效控制和預防水體的富營養化狀態，是治理水環境的一個重中之重。完全氧化1mg氨氮為硝態氮大概需要4.6mg溶解氧，高含量的氨氮進入更新較慢的地表水體會引起富營養化，藻類在基質充足的條件下大量生長繁殖，在此過程中會過量消耗水中溶解氧，從而產生大量有機物導致水體黑臭嚴重影響水質，并能引起魚類等水生生物因缺少氧氣而死亡。水體環境中的氨氮污染的嚴峻形勢對廢水處理工藝的處理效果、經濟效益等方面的要求也越來越高。

吸附法是利用氮與比表面積較大的材料之間具有物理或化學的親和力進而將氮吸附去除的方法，吸附法的優勢是占用空間少、流程簡便、可多次利用、不會產生二次污染、適用區域寬。目前還缺少高效的除氮吸附劑，特別是用于吸附去除氨氮的改性活性炭吸附劑。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于吸附去除氨氮的改性活性炭吸附劑，該吸附劑由如下方法制備：

(1)將粒徑為0.5～1cm的60g活性炭加入到500mL自來水中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，過濾除去液體得到物質A0，將物質A0加入到500mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，過濾除去液體得到物質A1，將物質A1加入到500mL質量百分比濃度為90％的乙醇溶液中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，過濾除去液體得到物質A2，將物質A2加入到500mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌5分鐘，過濾除去液體得到物質A3，將物質A3在溫度為105℃的干燥箱中放置50分鐘，得到物質A；

(2)將0.02克PbCl₂加入到400mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液H；

(3)將物質A加入到混合液H中，在溫度為40℃的搖床中搖動120分鐘，過濾除去液體得到物質B1，物質B1在溫度為105℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質B；

(4)將0.12克KCl加入到400mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液J；

(5)將物質B加入到混合液J中，在溫度為40℃的搖床中搖動120分鐘，過濾除去液體得到物質C1，物質C1在溫度為105℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質C；

(6)將0.08克CeCl加入到400mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K；

(7)將物質C加入到混合液K中，在溫度為40℃的搖床中搖動120分鐘，過濾除去液體得到物質D1，物質D1在溫度為105℃的干燥箱中放置40分鐘，得到物質D；

(8)將0.06克LiCl加入到400mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液L；