技术摘要:
本发明涉及一种铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂吸附除砷的方法,属于重金属污染治理技术领域。本发明利用介孔二氧化硅为载体,并负载铁锰氧化物来制备铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂,介孔二氧化硅的加入降低了铁锰氧化物的团聚效应,以二氧化硅作为载体,负载铁锰氧化物可 全部
背景技术:
砷和砷化物具有毒性,对人类和动植物都具有潜在的危险性,砷能够形成高毒类 化合物,可由呼吸道、皮肤和消化道被人体吸收,会引起神经衰弱综合征;同时通过风化作 用,砷也可以从矿物中释放出来而进入地下水和土壤,从而影响我国水源;其次我国钢铁产 量很大,在生产钢铁时会产生大量含砷废水,故处理这些含砷废水对治理水污染方面具有 及其重要的意义。 铜冶炼产生的废水中,砷含量有高有低,砷含量高的通过化学方法处理效果显著, 砷含量低的便可用过物理吸附的方法来处理。常用的吸附方法有铁盐混凝法、天然沸石除 砷法和树脂吸附除砷法等。上述几种方法对于砷的去除率十分有限,而且有些方法只适用 于吸附水中少量的砷,不适合于大规模应用。
技术实现要素:
本发明针对现有技术存在的问题,提供一种铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂吸附 除砷的方法,即利用介孔二氧化硅为载体,并负载铁锰氧化物来制备铁锰氧化物/介孔氧化 硅吸附剂,介孔二氧化硅的加入降低了铁锰氧化物的团聚效应,以二氧化硅作为载体,负载 铁锰氧化物可以提高吸附剂的孔隙率和相应的脱砷效率;本发明铁锰氧化物/介孔氧化硅 吸附剂对砷的吸附量大,吸附率高,具有广泛的应用前景。 一种铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂吸附除砷的方法,具体步骤如下: (1)将介孔二氧化硅加入去离子水中,超声分散得到介孔二氧化硅悬浮液; (2)调节步骤(1)介孔二氧化硅悬浮液的pH值至7~8; (3)在步骤(2)介孔二氧化硅悬浮液中加入KMnO4和FeSO4·7H2O,混合均匀得到混 合物A,将混合物A置于温度为55~65℃条件下反应2~3h,再冷却至室温并静置12~14h得 到混合溶液B; (4)步骤(3)混合溶液B固液分离,固体采用去离子水洗涤并真空干燥即得铁锰氧 化物/介孔氧化硅吸附剂; (5)将步骤(4)铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂与污酸混合,置于温度为40~50℃、 搅拌条件下反应12~14h,固液分离得到含砷固态物和滤液,含砷固态物堆存处理,滤液进 行深度除砷处理。 所述步骤(1)介孔二氧化硅与去离子水的固液比mg:mL为1:(0.9~1.1); 优选的,步骤(1)超声分散时间为0.5~1h; 所述步骤(3)KMnO4与介孔二氧化硅悬浮液中的介孔二氧化硅的质量比为(0.5~ 0.7):1,FeSO4·7H2O与介孔二氧化硅悬浮液中的介孔二氧化硅的质量比为(0.4~0.6):1; 3 CN 111569823 A 说 明 书 2/4 页 优选的,步骤(4)真空干燥温度为60~70℃,真空干燥时间为10~12h; 所述步骤(5)铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂与污酸的固液比g:mL为4:(15~20); 所述污酸中砷含量为2000.0~4500.0mg/L; 优选的,步骤(5)搅拌速率为600~800r/min。 本发明的有益效果是: (1)本发明利用介孔二氧化硅为载体,并负载铁锰氧化物来制备铁锰氧化物/介孔 氧化硅吸附剂,介孔二氧化硅的加入降低了铁锰氧化物的团聚效应,以二氧化硅作为载体, 负载铁锰氧化物可以提高吸附剂的孔隙率和相应的脱砷效率; (2)本发明利用铁锰氧化物/介孔氧化硅作为新型吸附剂吸附除砷,铁锰氧化物中 Fe、Mn含量丰富,可与污酸中的砷发生络合反应;将铁锰氧化物负载在介孔二氧化硅上,可 大幅提高吸附剂的孔隙率,增加了砷的吸附量;同时吸附剂制备简单,砷饱和吸附量大,吸 附率高,具有广泛的应用前景。
本发明涉及一种铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂吸附除砷的方法,属于重金属污染治理技术领域。本发明利用介孔二氧化硅为载体,并负载铁锰氧化物来制备铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂,介孔二氧化硅的加入降低了铁锰氧化物的团聚效应,以二氧化硅作为载体,负载铁锰氧化物可 全部
背景技术:
砷和砷化物具有毒性,对人类和动植物都具有潜在的危险性,砷能够形成高毒类 化合物,可由呼吸道、皮肤和消化道被人体吸收,会引起神经衰弱综合征;同时通过风化作 用,砷也可以从矿物中释放出来而进入地下水和土壤,从而影响我国水源;其次我国钢铁产 量很大,在生产钢铁时会产生大量含砷废水,故处理这些含砷废水对治理水污染方面具有 及其重要的意义。 铜冶炼产生的废水中,砷含量有高有低,砷含量高的通过化学方法处理效果显著, 砷含量低的便可用过物理吸附的方法来处理。常用的吸附方法有铁盐混凝法、天然沸石除 砷法和树脂吸附除砷法等。上述几种方法对于砷的去除率十分有限,而且有些方法只适用 于吸附水中少量的砷,不适合于大规模应用。
技术实现要素:
本发明针对现有技术存在的问题,提供一种铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂吸附 除砷的方法,即利用介孔二氧化硅为载体,并负载铁锰氧化物来制备铁锰氧化物/介孔氧化 硅吸附剂,介孔二氧化硅的加入降低了铁锰氧化物的团聚效应,以二氧化硅作为载体,负载 铁锰氧化物可以提高吸附剂的孔隙率和相应的脱砷效率;本发明铁锰氧化物/介孔氧化硅 吸附剂对砷的吸附量大,吸附率高,具有广泛的应用前景。 一种铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂吸附除砷的方法,具体步骤如下: (1)将介孔二氧化硅加入去离子水中,超声分散得到介孔二氧化硅悬浮液; (2)调节步骤(1)介孔二氧化硅悬浮液的pH值至7~8; (3)在步骤(2)介孔二氧化硅悬浮液中加入KMnO4和FeSO4·7H2O,混合均匀得到混 合物A,将混合物A置于温度为55~65℃条件下反应2~3h,再冷却至室温并静置12~14h得 到混合溶液B; (4)步骤(3)混合溶液B固液分离,固体采用去离子水洗涤并真空干燥即得铁锰氧 化物/介孔氧化硅吸附剂; (5)将步骤(4)铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂与污酸混合,置于温度为40~50℃、 搅拌条件下反应12~14h,固液分离得到含砷固态物和滤液,含砷固态物堆存处理,滤液进 行深度除砷处理。 所述步骤(1)介孔二氧化硅与去离子水的固液比mg:mL为1:(0.9~1.1); 优选的,步骤(1)超声分散时间为0.5~1h; 所述步骤(3)KMnO4与介孔二氧化硅悬浮液中的介孔二氧化硅的质量比为(0.5~ 0.7):1,FeSO4·7H2O与介孔二氧化硅悬浮液中的介孔二氧化硅的质量比为(0.4~0.6):1; 3 CN 111569823 A 说 明 书 2/4 页 优选的,步骤(4)真空干燥温度为60~70℃,真空干燥时间为10~12h; 所述步骤(5)铁锰氧化物/介孔氧化硅吸附剂与污酸的固液比g:mL为4:(15~20); 所述污酸中砷含量为2000.0~4500.0mg/L; 优选的,步骤(5)搅拌速率为600~800r/min。 本发明的有益效果是: (1)本发明利用介孔二氧化硅为载体,并负载铁锰氧化物来制备铁锰氧化物/介孔 氧化硅吸附剂,介孔二氧化硅的加入降低了铁锰氧化物的团聚效应,以二氧化硅作为载体, 负载铁锰氧化物可以提高吸附剂的孔隙率和相应的脱砷效率; (2)本发明利用铁锰氧化物/介孔氧化硅作为新型吸附剂吸附除砷,铁锰氧化物中 Fe、Mn含量丰富,可与污酸中的砷发生络合反应;将铁锰氧化物负载在介孔二氧化硅上,可 大幅提高吸附剂的孔隙率,增加了砷的吸附量;同时吸附剂制备简单,砷饱和吸附量大,吸 附率高,具有广泛的应用前景。