[发明专利]一种新型除砷材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程水处理技术领域，具体涉及一种新型除砷材料及制备方法。

背景技术

元素砷对人和生物无毒，而砷的化合物都具有相当的毒性。据报道，通过各种途径进入水圈的砷，全世界每年约11万吨；由于砷的用途广泛，与人们的生产生活密切相关，很多工业生产中会产生大量的含砷超标废水。因此，对工业生产中的废水和生活中的饮用水的除砷，是一个关系民生的重要课题。

目前有关废水中除砷方法很多，主要包括混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、萃取法、反渗透法、生物法等处理技术。其中沉淀法需要投加大量的沉淀剂，其产生大量的含砷渣易造成二次污染，因此该方法受到一定的限制。而萃取法、反渗透法等处理方法复杂，并且材料昂贵不易得，因此应用并不广泛。目前应用较为广泛的仍为吸附法，常用的吸附剂主要有活性炭、活性氧化铝、水合氧化铁等，但是寻找更为廉价易得，处理效果高的新型除砷材料仍是一个迫切的研究课题。

天然沸石因其特殊的结构具有很好的吸附性能，并且自然界中广泛存在廉价易得。因此其吸附性能得到广泛的应用，但由于它对阴性离子砷的吸附效果不是很好，因此需要寻找一种方法对其进行改性以达到较高的砷去除率。

氯化铁除砷的研究比较成熟，对砷的去除率较高，并且廉价易得。但是固液分离不好，易造成二次污染。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出了一种新型除砷材料及制备方法，所述制备方法针对目前吸附材料的缺陷以及迫切研究新型除砷材料的课题，提供了一种吸附容量大，去除率高，耐碱性强，材料廉价易得并且制备方法简单的新型除砷材料天然沸石-氯化铁除砷吸附材料。

本发明的技术方案为：一种新型除砷材料及制备方法，具体制备原料包括去离子水、氯化铁、天然沸石和氢氧化钠(NaoH)溶液，制备时，以天然沸石为基础，在其表面负载上氯化铁后，得到一种天然沸石-氯化铁复合除砷吸附材料，所述吸附材料吸附效率高，耐碱性强且便于固液分离，具体制备方法为：

1)天然沸石磨细过80目筛，用去离子水冲洗干净烘干，放入储存箱备用；

2)取一定量储存箱内备用的沸石加入到一定浓度氢氧化钠(NaoH)溶液中浸泡24小时，然后用去离子水冲洗至中性，烘干后放入备用箱。

3)负载铁：将上述处理好的备用箱内的沸石加入到一定浓度氯化铁溶液中浸泡12小时，用去离子水冲洗干净，烘干即得成品。

本发明具有如下有益效果：

1)本发明原始材料廉价易得；

2)本发明制备方法简单；

3)本发明天然沸石-氯化铁吸附效率高，除砷率高；

4)本发明耐碱性强且便于固液分离，具有很好的应用前景；

5)本发明反应迅速，对高浓度和低浓度的含砷废水都有很好的去除效果；

6)本发明不易造成二次污染。

具体实施方式

实施例1

取一定量的某工厂含砷废水，将天然沸石磨细过80目筛，把按上述方法制备好的天然沸石-氯化铁吸附材料以固液比1∶25的比例加入废水中，并调节pH至碱性，放在振荡器中振荡3-6个小时，将容器离心取上清液测定。

处理前后结果见于表1：

表1 含砷废水处理前后砷的浓度

  处理前  处理后  三价砷浓度(mg/L)  2  0.03  五价砷浓度(mg/L)  2  0.01

实施例2