[發明專利]一種處理水體中有機染料和重金屬離子的方法

在審

• 申請號: 202210262764.2
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114604957A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 蔣良興;王宏斌;陳家威;侯岳茹;劉芳洋;賈明;張宗良;賴延清;李劼
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/30;C02F1/28;B01J35/00;B01J27/053;B01J23/80;B01J20/02;B01J20/30;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 長沙智勤知識產權代理事務所(普通合伙) 43254
• 代理人: 曾芳琴

1.一種ZnFe₂O₄處理水體中有機染料和重金屬離子的方法，其特征在于：

以傳統濕法煉鋅過程中產生的ZnFe₂O₄浸出渣為原料，其中，ZnFe₂O₄浸出渣為鐵酸鋅廢渣，其主要成分包括ZnFe₂O₄、ZnO、CaSO₄·2H₂O和微量PbSO₄；

將ZnFe₂O₄浸出渣作為吸附劑，對水體中的有機染料進行吸附處理；或者，將ZnFe₂O₄浸出渣進行預處理以提高ZnFe₂O₄的純度，然后在光源照射下實現對水體中有機染料的光催化降解和/或重金屬離子的光催化還原。

2.如權利要求1所述的一種ZnFe₂O₄處理水體中有機染料和重金屬離子的方法，其特征在于，所述吸附劑是球磨活化處理后的ZnFe₂O₄浸出渣，所述球磨活化處理是將ZnFe₂O₄浸出渣置于行星球磨機濕磨處理2-6h，轉速400r/min，溶劑為乙醇，球磨珠為ZrO₂珠，料球比1:10，球磨珠按球徑1mm：5mm為1:1進行配比。

3.如權利要求1或2所述的一種ZnFe₂O₄處理水體中有機染料和重金屬離子的方法，其特征在于，所述的吸附處理是將一定量ZnFe₂O₄浸出渣置于含有機染料溶液中，攪拌器轉速300r/min，攪拌時間1h，溶液pH為5～6，溫度為25℃。

4.如權利要求1所述的一種ZnFe₂O₄處理水體中有機染料和重金屬離子的方法，其特征在于，有機染料為亞甲基藍、甲基橙、羅丹明B中的一種，且所述的染料溶液濃度為10mol/L～100mol/L，pH為3～6。

5.如權利要求1所述的一種ZnFe₂O₄處理水體中有機染料和重金屬離子的方法，其特征在于，所述的預處理方法為將ZnFe₂O₄浸出渣浸入酸溶液中一定時間后，依次經過水洗和醇洗后干燥，其中，所述酸溶液為HCl、H₂SO₄、HNO₃和H₃PO₄中的一種，所述干燥溫度為80-140℃。

6.如權利要求1或5所述的一種ZnFe₂O₄處理水體中有機染料和重金屬離子的方法，其特征在于，所述的光催化降解是預處理后的ZnFe₂O₄置于有機染料溶液中，加入0.2ml H₂O₂形成典型的ZnFe₂O₄/H₂O₂光Fenton反應體系，在光源照射和一定轉速的攪拌下光催化降解溶液中有機染料。

7.如權利要求6所述的一種ZnFe₂O₄處理水體中有機染料和重金屬離子的方法，其特征在于，所述有機染料溶液的pH值為3，預處理后的ZnFe₂O₄與有機染料溶液的固液比為4:5，單位為mg/ml。