[发明专利]负载型铁酸锰吸附剂的制备方法及应用

说明书

本发明涉及环保领域，公开了一种负载型铁酸锰吸附剂的制备方法及应用。负载型铁酸锰吸附剂的制备方法包括：(1)将酒糟与含有二价锰盐和三价铁盐混合液进行混合，混合的条件使得二价锰盐和三价铁盐形成铁酸锰，并负载于所述酒糟上，得到负载型铁酸锰吸附剂前体；(2)将所述负载型铁酸锰吸附剂前体干燥并焙烧后，得到负载型铁酸锰吸附剂。该吸附剂具有磁特性优良、比表面积大、表面活性位点高、化学稳定性好的优点，同时对对氨基苯胂酸的吸附效率高、吸附容量大。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体涉及一种负载型铁酸锰吸附剂的制备方法及应用。

背景技术

长期以来，水体中的砷对人体健康的危害一直是人们关注的焦点。研究表明，长时间饮用含低砷浓度的水也会导致很多疾病的发生，因此水中砷的去除方法一直是环境领域研究的热门课题。目前，去除废水中污染物的方法主要有：化学沉淀或絮凝法、膜技术、电解还原、催化降解、离子交换和吸附法，其中吸附法因其操作方便，吸附剂的种类多样、运行周期短、处理效率高等优势而被广泛应用。

在众多的含砷化合物中，对氨基苯胂酸是一种新型有机砷化合物，被广泛用于动物饲料的添加剂。然而近几年的研究发现，有机砷化合物只有极小一部分才能在动物体内被代谢或吸收，其余部分会原封不动地以粪便和尿液的形式排泄，其中砷含量超过40mg/kg，这些水溶性的对氨基苯胂酸经粪便排泄后，30天内通过生物和非生物途径降解为高毒性无机砷，导致土壤和地下水砷污染严重，影响人体健康。因此，去除水溶液中的对氨基苯胂酸也成为国内外研究的热点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的动物饲料中对氨基苯胂酸造成水体污染的问题，提供一种负载型铁酸锰吸附剂及其制备方法，该吸附剂具有磁特性优良、比表面积大、表面活性位点高、化学稳定性好的优点，同时对对氨基苯胂酸的吸附效率高、吸附容量大。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种负载型铁酸锰吸附剂的制备方法，该方法包括：

(1)将酒糟在含有二价锰盐和三价铁盐混合液中进行混合，混合的条件使得二价锰盐和三价铁盐形成铁酸锰，并负载于所述酒糟上，得到负载型铁酸锰吸附剂前体；

(2)将所述负载型铁酸锰吸附剂前体干燥并焙烧后，得到负载型铁酸锰吸附剂。

优选地，步骤(1)中所述混合的条件包括：pH为9-11、温度为50-70℃、时间为3-5h。

优选地，步骤(1)中基于100重量份的三价铁盐，所述酒糟的用量为30-90重量份，所述二价锰盐的用量为15-70重量份。

优选地，步骤(1)中所述二价锰盐选自硫酸锰和/或氯化锰，所述三价铁盐选自氯化铁、硫酸铁和硝酸铁中的至少一种。

优选地，步骤(2)中还包括在所述干燥前对所述负载型铁酸锰吸附剂前体进行洗涤。

优选地，步骤(2)中所述干燥的温度为90-110℃、时间为20-30h，所述焙烧的条件包括：在惰性气体环境下、温度为600-800℃、时间为0.5-2h。

优选地，该方法还包括对所述负载型铁酸锰吸附剂进行研磨、洗涤、干燥，获得最终产品。

优选地，所述研磨包括将所述负载型铁酸锰吸附剂研磨至粒度为100目以上，所述洗涤的条件包括采用超纯水洗涤至清洗液的pH为6.5-7.0，所述干燥的温度为90-110℃。

本发明第二方面提供由上述方法制备的负载型铁酸锰吸附剂。

本发明第三方面提供由上述方法制备的负载型铁酸锰吸附剂在脱除对氨基苯胂酸中的应用。

通过上述技术方案，本发明具有以下优点：