[发明专利]一种专性吸附剂的生物合成及其用于吸附去除水中砷铬的方法

摘要

本发明提供一种新型高效吸附剂无定型羟基硫酸高铁(Schwertmannite)的生物合成及其专性吸附去除废水或地下水中Cr(VI)及As的方法。将硫酸亚铁作为反应物，去离子水作为反应介质，将氧化亚铁硫杆菌菌株Thiobacillusferrooxidans LX₅作为催化氧化剂，通气搅拌1－3天，沉淀物过滤收集，并用硫酸酸化的去离子水洗涤，再用去离子水洗涤，烘干得产品Schwertmannite。制备过程在常温常压下进行，操作简便，可大规模生产，产率在55％左右，纯度高达99.9％。按处理水量的0.5％或0.02％投加固体Schwertmannite于含Cr(VI)或含As的废水或地下水中，用稀HNO₃或NaOH调节含Cr(VI)体系pH值为5.0～7.0或含As体系pH6.0～10.0，搅拌3小时，过滤。Cr(VI)去除率≥90％；As去除率≥98％。Schwertmannite对Cr(VI)和As的最大吸附量分别为55mg/g和65mg/g，且几乎不受其他共存的阳离子或阴离子的影响。是一种经济实效的去除Cr(VI)和As的方法。

主权项

1、微生物催化氧化合成无定型羟基硫酸高铁(Schwertmannite)的方法，其特征在于将硫酸亚铁作为反应物，去离子水为反应介质，将氧化亚铁硫杆菌菌株(Thiobacillus ferrooxidans LX5)作为催化氧化剂，进行反应。其步骤如下：(1)在反应器中加入0.1～0.2mol/LFeSO4·nH2O，用稀酸(H2SO4)调节体系的pH值为1.5～3.0。(2)接种微生物菌株(氧化亚铁硫杆菌Thiobacillus ferrooxidans LX5)。(3)在常温常压(28±2℃和一个标准大气压)下，通气搅拌1-3天，使氧化亚铁硫杆菌菌株数量达到107～108个/ml。(4)沉淀物过滤收集，并用硫酸酸化pH为1.5～2.5的去离子水洗涤2-3次，再用去离子水冲洗2-3次，烘干得产品。