[发明专利]一种用于水中铬离子去除的柠檬酸/乙二胺四乙酸铁改性棉织物的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于水中铬离子去除的柠檬酸/乙二胺四乙酸铁改性棉织物及其制备方法。其特征在于所述柠檬酸/乙二胺四乙酸通过改性整理均匀牢固地附着于棉织物上，再与铁离子改性后形成柠檬酸/乙二胺四乙酸铁改性棉织物。使用本发明所述的改性整理能够使柠檬酸和乙二胺四乙酸同时整理到棉织物上，并且能够通过调节处理浴中柠檬酸和乙二胺四乙酸摩尔比来控制棉织物去除铬离子的性能。此外，以本发明所述柠檬酸/乙二胺四乙酸铁改性棉织物也可使用废旧棉织物制备，不仅更加绿色环保，还进一步降低了成本，有利于工业化的推广。

技术领域

本发明涉及化工和环境保护技术领域，具体为一种用于水中铬离子去除的柠檬酸/乙二胺四乙酸铁改性棉织物的制备方法。

背景技术

近年来，随着工业的快速发展，尤其是含铬等重金属的工业废水排放，严重威胁生态环境和人类健康。因此，含铬污水的治理成为环保学界面临的重要研究课题。铬元素广泛存在于自然界中，其常见化合价有+2、+3、+6三种，且在环境中不同条件下有不同的价态，其化学行为和毒性大小亦不同。三价铬和六价铬对人体健康都有害，被怀疑有致癌作用。一般认为六价铬的毒性强，更易为人体吸收，而且可在体内蓄积。六价铬的毒性比三价铬要高100倍，是强致突变物质，可诱发肺癌和鼻咽癌。三价铬有致畸作用。水体中的三价铬容易被吸附在固体物质上而存在于沉积物中；六价铬则多溶于水中，处于稳定状态。因此世界各国皆把铬列为重点污染物之一，并将六价铬浓度也定为水质监测和控制的指标，如我国各种水环境质量和卫生标准及废水排放污染物限量都严格规定：生活饮用水(GB 3838-2002)中应低于0.05mg L^-1Cr(VI)；地表水(GB 3838-2002)和地下水(GB/T 14848-93)中铬的浓度限值为0.1mg L^-1Cr(VI)；污水的最高允许排放浓度(GB 8978-1996)为1.5mg L^-1Cr及0.5mg L^-1Cr(VI)；因而对水处理技术提出了更高的要求，尤其是六价铬的去除成为首要目的。

目前，针对含铬废水采用的处理方法主要有还原-沉淀法、活性炭吸附法、电解法、离子交换法、膜分离法、微生物法等，其中应用最为广泛的是化学还原-沉淀法，即通过亚硫酸钠、偏硫酸氢盐、硫酸亚铁或二氧化硫等化学还原剂将六价铬还原为三价铬，为提高还原速率，有时需要加热，导致能耗成本高。而且，反应过程不易控制，还原效率不高。

为了节能环保，提高还原率，广泛开展了光催化还原铬的研究。Hug等研究了铁草酸盐配合物、铁柠檬酸盐配合物对Cr(VI)的光还原[Hug S J，Laubscher H U，James BR.Iron(III)Catalyzed Photochemical Reduction of Chromium(VI)by Oxalate andCitrate in Aqueous Solutions[J].Environmental ScienceTechnology，1997，31(1)：160-170.]。Zhang等报道了Fe(III)羟基配合物对Cr(VI)的光还原[Zhang Z，Wu F，DengN.Photochemical Reduction of Cr(VI)in Aqueous Solutions Containing Fe(III)-hydroxy Complexes[J].ToxicologicalEnvironmental Chemistry Reviews，2002，82(3-4)：129-137.]。刘延湘等研究了Fe(III)-多羧酸盐配合物对Cr(VI)的光还原[刘延湘，刘君侠，吴荣，等.Fe(III)-多羧酸盐配合物光催化还原Cr(VI)[J].江汉大学学报(自然科学版)，2006，34(4)：40-43.]。以上研究中所提供的治理六价铬的方法中均相体系易产生铬泥污，造成二次污染，制约了它们的实际使用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的一系列问题，使用用于水中铬离子去除的柠檬酸/乙二胺四乙酸铁改性棉织物，以提供一种操作简单、成本低廉的含铬废水处理方法。

为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：