[发明专利]一种快速实现铵离子筛再生的氧化还原方法有效

专利信息
申请号: 201710047479.8 申请日: 2017-01-22
公开(公告)号: CN106694060B 公开(公告)日: 2019-05-21
发明(设计)人: 陈亦力;李天玉;莫恒亮;李锁定;杨志涛;孟晓冬;高士强;张国军;李琨 申请(专利权)人: 天津碧水源膜材料有限公司
主分类号: B01J49/50 分类号: B01J49/50;C02F1/42
代理公司: 北京市商泰律师事务所 11255 代理人: 毛燕生
地址: 301800 天津市*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 快速 实现 离子 再生 氧化 还原 方法
【说明书】:

发明公开了一种快速实现铵离子筛再生的氧化还原方法,针对目前离子筛再生方法单一且再生过程中材料溶损率较高,再生效率低的问题,本申请的目的在于提供一个离子筛再生的新思路,使其不局限于离子交换再生的机理,而是采用氧化还原机理再生铵离子筛;突破现有的酸再生离子筛造成材料的高溶损问题,由于亚硝酸根的弱氧化性将铵离子氧化的同时对二氧化锰骨架基本无任何影响,使得每次再生铵离子筛过程中锰的溶损率均低于万分之三;提供一种离子筛的高效的再生方法,传统硝酸再生时间长至3天,本申请中再生方案可在40分钟内使其再生率达到95%以上。

技术领域

本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种快速实现铵离子筛再生的氧化还原方法。

背景技术

我国水资源现状为水资源短缺且分布不均匀,供水不足和水资源污染严重是我们面临的难题,并且也是制约城市可持续发展的重要因素;长期以来市政污水的处理主要集中于去除COD、SS、色度、浊度等,对于氨氮的处理在目前的中水处理技术中并无特别高效的方法,常规方法无法对氨氮实现高效去除,出水氨氮含量超标,排放到江河湖海中又会引发一系列的环境问题,如水体富营养化、藻类异常繁殖频发等,所以含氨氮污染水的处理越来越受到人们的重视。

离子交换法是用离子交换剂对待处理水中的离子进行离子交换去除有害离子的方法,该方法对水质影响小而被人们普遍认为是非常有前途的方法,离子筛由于其优异的选择性被作为资源回收的一种手段而广受重视,但其再生条件及材料溶损问题一直是该领域存在的技术性难题。文献(于占花,《隐钾型锰矿型钾离子筛的制备及应用》,中国海洋大学,2010)中提到了钾离子筛的酸洗再生方法,并且对硫酸、盐酸、硝酸再生处理后的再生率和溶损率做了较为详细的工作,结果表示硝酸的再生效果好、溶损率低,在经过浓度实验优化得到0.5mol/L硝酸处理效果最好,处理时间5h~3天不等,但此时的锰溶损情况仍高达13.12%;文献(石西昌,尖晶石型锂离子筛的制备及其吸附性能,中南大学学报,2011,8)中所述锂离子筛λ-MnO2的洗脱条件为0.5mol/L盐酸,再生时间10h~3天不等,但离子筛本体材料的溶损率可高达15%。上述再生方法再生效率均较低,再生时间甚至长至三天,而本申请中的再生方法可在40分钟内使其再生率达到95%以上,再生效率高效,再生方法便捷,再生原料相对于硝酸再生方法更加安全。

水体中的氨氮超标是引发水体富营养化的重要原因,离子交换法作为含氨氮废水的处理方法之一,其具有的高效便捷、对水质影响小等优点使其越来越受到人们的重视,其中铵离子筛是目前最具发展前景的选择性除铵离子材料,但目前离子筛的再生方法局限于浓酸溶液再生,该再生方法由于需要比较高的酸浓度,很难工业化应用,并且此方法再生时的溶损问题一直是离子筛工业化的主要障碍之一。

针对目前离子筛再生方法单一,且再生过程中材料溶损率较高,再生效率低的问题,本申请的目的在于提供一个离子筛再生的新思路,使其不局限于离子交换再生的机理,而是采用氧化还原机理再生铵离子筛;本申请的目的在于突破现有的酸再生离子筛造成材料的高溶损问题,由于亚硝酸根的弱氧化性将铵离子氧化的同时对二氧化锰骨架基本无任何影响,使得每次再生铵离子筛锰的溶损率均低于万分之三;本申请的目的还在于提供一种离子筛的高效的再生方法,相比于传统硝酸再生时间长至3天,本申请中的再生方案可在40分钟使其再生率达到95%以上。

发明内容

针对目前离子筛再生方法单一且再生过程中材料溶损率较高,再生效率低的问题,本申请的目的在于提供一个离子筛再生的新思路,使其不局限于离子交换再生的机理,而是采用氧化还原机理再生铵离子筛;突破现有的酸再生离子筛造成材料的高溶损问题,由于亚硝酸根的弱氧化性将铵离子氧化的同时对二氧化锰骨架基本无任何影响,使得每次再生铵离子筛过程中锰的溶损均低于万分之三;提供一种离子筛的高效的再生方法,传统硝酸再生时间长至3天,本申请中再生方案可在40分钟内使其再生率达到95%以上。

为了实现上述目的,本发明采取的技术方案是:

一种快速实现铵离子筛再生的氧化还原方法,所述还原方法的步骤如下:

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