[发明专利]一种用于地下水除Mn的羟基氧化铁改性蛭石复合吸附材料的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种用于地下水除Mn的羟基氧化铁改性蛭石复合吸附材料的制备方法及其应用，将蛭石水洗多次后，酸处理，然后固液分离，再将酸处理后的蛭石水洗至洗液为中性，然后，干燥，备用；将蛭石置于水溶性三价铁盐溶液中，超声震荡30‑60min，获得混合液；边搅拌边向混合液中滴加碱液，直至混合液的pH值为10‑12，然后继续搅拌30‑120min，再恒温陈化，冷却，固液分离，获得复合吸附材料初产品；对复合吸附材料初产品进行水洗，干燥，冷却，获得羟基氧化铁改性蛭石复合吸附材料。本发明的复合吸附材料稳定性好，易回收，可同时发挥羟基氧化铁强化催化吸附锰离子的活性和蛭石的优良吸附性能，与单独的蛭石相比具有更高的吸附容量，低浓度下Mn吸附容量为2.94mg/g。

技术领域

本发明涉及一种羟基氧化铁改性蛭石复合吸附材料的制备方法及其应用，尤其涉及一种用于吸附 去除含锰地下水中Mn(II)的羟基氧化铁改性蛭石复合吸附材料的制备方法及其应用，属于饮用水处理 领域。

背景技术

我国拥有丰富的地下水资源，但其中不少地区由于水文地质等原因地下水源锰含量超标，称为含 锰地下水。长期饮用锰含量超标的地下水容易导致慢性中毒，引起食欲不振、呕吐、腹泻、胃肠道紊 乱、大便失常，甚至出现震颤性麻痹，严重危害人的神经系统，还会损伤动脉内壁和心肌，形成动脉 粥样斑块，造成冠状动脉狭窄而至冠心病等。同时，锰含量超标会使地下水带有不好的气味，而且还 会在卫生器具、洗涤衣物上和管道内壁逐渐沉积，产生锰斑，当管中水流速度和水流方向发生变化时， 沉积物泛起会引起“黑水”现象等，使人们难以忍受。我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006) 规定锰含量限值为0.1mg/L。因此，锰含量超标的地下水必须经过净化处理才能饮用。有效去除地下 水中超标锰离子，是保障居民用水的关键。

目前，我国含锰地下水处理的常用方法主要是自然氧化法、接触氧化法和生物氧化法。这些方法 主要用于建设有集中式生活饮用水处理厂的规模化处理工艺中，而且其工艺对原水的pH值及工艺操 作水平要求较高。然而，我国仍有部分农村地区无集中供水设施，村民直接抽取地下水或者采用小型 家用净水器处理后即作为生活饮用水。而目前市面上的小型家用净水器尚无针对地下水锰含量超标的 处理功能。因此，当地下水锰含量超标时，这些地方的农村饮水将难以得到安全保障。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种羟基氧化铁改性蛭石复合吸附材料的制备 方法，以提升对地下水中Mn(II)的吸附容量和去除率；本发明的目的之二在于提供羟基氧化铁改性蛭 石复合吸附材料在去除含锰地下水中Mn(II)的应用，使含锰地下水经处理后达到《生活饮用水卫生标 准》(GB5749-2006)对Mn(II)的限值规定。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种用于地下水除Mn的羟基氧化铁改性蛭石复合吸附材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将蛭石水洗多次后，与稀酸溶液混合，搅拌反应2-4h后，固液分离，再将酸处理后的蛭石 水洗至洗液为中性，然后，干燥，备用；

S2、将经过S1处理的蛭石置于水溶性三价铁盐溶液中，超声震荡30-60min，获得混合液；

S3、边搅拌边向S2获得的混合液中缓慢滴加碱液，直至混合液的pH值为10-12，然后继续搅拌 30-120min，再恒温陈化24-60h，冷却，固液分离，获得复合吸附材料初产品；

S4、对S3获得的复合吸附材料初产品进行多次水洗，然后干燥，冷却，获得羟基氧化铁改性蛭 石复合吸附材料。

进一步地，S1中，所述稀酸溶液的pH值为1-3，蛭石和稀酸溶液的质量体积比为1g：10-30mL， 优选为1g：20mL；进一步地，所述酸为盐酸和/或硫酸。

进一步地，S1和/或S4中，干燥方式为恒温干燥，优选地，干燥温度为80-105℃。可选地，在 恒温箱中进行干燥。