[發(fā)明專利]一種活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒及其制備方法和去除重金屬離子的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210061619.8
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114405492B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 鄭春莉;何菲
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B01J20/30
• 分類號: B01J20/30;B01J20/24;B01J20/20;B01J20/02;B01J20/28;B01J13/00;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒在制備重金屬離子吸附劑或重金屬離子去除劑中的應用，其特征在于，該活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒顏色為黑色，粒徑為1~3mm，該活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒的制備方法包括以下步驟：

1）將海藻酸鈉加入水中，攪拌至充分混勻，獲得透明的海藻酸鈉溶液，靜置排出氣泡；

其中，海藻酸鈉和水的用量比為(0.5~2)g：(25~100)mL；攪拌是采用機械攪拌裝置，以800~1200?rpm的轉速攪拌處理50~70?min；靜置時間為50~70min；

2）將活性炭粉末、納米零價鐵粉末加入步驟1）制得的海藻酸鈉溶液中，攪拌至充分混勻，制得混合溶液；

其中，活性炭粉末與納米零價鐵粉末的質量比為(0.375~3)：(0.375~3)；攪拌是采用機械攪拌裝置，以800~1200?rpm的轉速攪拌處理50~70?min；靜置時間為50~70min；

3）將混合溶液中滴加至氯化鈣溶液中，經交聯反應制得固體顆粒，將固體顆粒分離、清洗、干燥，制得活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒；

其中，交聯反應時間為2~4小時，干燥是在-60℃下進行真空冷凍干燥，干燥時間為24小時。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述氯化鈣溶液是將無水氯化鈣加入水中攪拌均勻制得，無水氯化鈣和水的用量比為(2.5~4)g：(100~300)mL。

3.如權利要求1所述的應用，其特征在于，對于50mg/L的含Cr(VI)或含Cd(II)廢水，活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒對Cr(VI)和Cd(II)的去除率均高于70%；對于50mg/kg的含Cr(VI)或含Cd(II)污染土壤，活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒對Cr(VI)的去除率為80%以上，對Cd(II)的去除率為70%以上。

4.?如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒經過連續(xù)5次的吸-脫附循環(huán)之后，對于50mg/L的含?Cr(VI)或含Cd(II)廢水中的Cr(VI)和Cd(II)的去除率均維持在70%以上。

5.?如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述活性炭-零價鐵復合凝膠顆粒經過一年暴露空氣的老化處理后，對初始濃度為50mg/L?的含Cr(VI)或含Cd(II)廢水中的Cr(VI)和Cd(II)的去除率均維持在70%以上。