Fe3O4-MnO2吸附剂的制备及利用其去除水中镉(Ⅱ)的方法，它涉及一种复合吸附剂的制备方法及利用吸附剂去除水中镉(Ⅱ)的方法。本发明专利技术目的是要解决现有存在用于去除水中镉(Ⅱ)的吸附剂存在吸附处理时间长，回收困难的问题。Fe3O4-MnO2复合吸附剂的制备方法：按FeSO4·7H2O与KMnO4摩尔比1:1利用FeSO4·7H2O、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水、NaOH和KMnO4制备而成。去除水中镉(Ⅱ)的方法：调节含镉(Ⅱ)污染水的pH，加入Fe3O4-MnO2复合吸附剂搅拌吸附，即可完成镉的快速去除。优点：实现对镉(Ⅱ)高效去除。本发明专利技术主要用于去除污染水中镉(Ⅱ)。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】Fe304-Mn02K附剂的制备及利用其去除水中镉（II)的方法，它涉及一种复合吸附剂的制备方法及利用吸附剂去除水中镉（II)的方法。本专利技术目的是要解决现有存在用于去除水中镉（II)的吸附剂存在吸附处理时间长，回收困难的问题。Fe304-Mn02M合吸附剂的制备方法：按FeS04-7H20与KMn04摩尔比1:1利用FeSO4?7H20、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水、NaOH和KMn04制备而成。去除水中镉（II)的方法：调节含镉（II)污染水的pH,加入Fe304-Mn02m合吸附剂搅拌吸附，即可完成镉的快速去除。优点：实现对镉（II)高效去除。本专利技术主要用于去除污染水中镉（II)。【专利说明】 Fe3O4-MnO2吸附剂的制备及利用其去除水中镉(II )的方法
本专利技术涉及一种复合吸附剂的制备方法及利用吸附剂去除水中镉(II )的方法。
技术介绍
随着化学工业的发展，镉元素被广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域，产生了大量的含镉废水，废水若不达标排放会给生态环境的可持续发展和人类的身体健康带来严重威胁。镉污染事件的发生频率逐渐增加，给环境带来污染，影响水生生物的安全，易引起受污染地区居民心理恐慌，给人类的生命健康带来不利影响。如2005年12月15日，广东北江流域镉污染事件；2009年8月3日，湖南浏阳镉污染事件；2011年9月，云南曲靖镉污染事件；2012年I月15日，广西龙江镉污染事件等。 目前处理受到镉污染的废水的主要方法有化学沉淀法、离子交换法、膜过滤法和吸附法等，其中吸附法因操作简便、处理成本低和处理效率高等优点受到了人们的关注。但是现有用于去除水中镉(II )的吸附剂存在问题吸附处理时间长，回收困难，导致吸附剂无法重复利用，增加处理成本。
技术实现思路
本专利技术目的是要解决现有用于去除水中镉(II )的吸附剂存在吸附处理时间长，回收困难的问题，而提供一种Fe3O4-MnO2吸附剂的制备及利用其去除水中镉(II )的方法。 Fe3O4-MnO2复合吸附剂的制备方法，具体是按以下步骤进行的:将 0.20moIFeSO4.7H20和10.0g聚乙烯吡咯烷酮溶于10mL去离子水中，混匀后加入900mL90°C的去离子水中，再加入0.40molNa0H，在温度为90°C下搅拌反应2min，然后加入 0.2molKMn04，并在温度为90°C、搅拌条件下熟化3?6h，冷却至室温，去除上清液，先采用去离子水洗涤三次，再采用无水乙醇洗涤三次，在80°C下烘干I?3h，得到Fe3O4-MnO2复合吸附剂。 利用上述Fe3O4-MnO2复合吸附剂去除水中镉(II )的方法，具体是按以下步骤完成的:将含镉(II )污染水的PH调节为5?8，然后加入Fe3O4-MnO2复合吸附剂搅拌吸附30min以上，即可完成镉的快速去除。 所述Fe3O4-MnO2复合吸附剂与含镉(II )污染水中镉(II )的质量比为(40?60):1。 本专利技术优点:一、本专利技术所述的Fe3O4-MnO2复合吸附剂具有磁性，可以通过外加磁场或离心等方式分离回收并重复使用，不会引发水体的二次污染。二、本专利技术的吸附反应速率较快，操作简单，无需安装大型专用设备，能耗低，处理成本低，适合大量生产和工程应用。三、本吸附剂处理效率高，向初始浓度为5.0mg/L的含镉(II )污染水中按投加量为200mg/L投加Fe3O4-MnO2复合吸附剂，通过计算可知平衡吸附量为24.84mg/g，镉(II )的去除率达到99%以上；向初始浓度为1.0mg/L的含镉(II )污染水中按投加量为200mg/L投加Fe3O4-MnO2复合吸附剂，检测处理后含镉(II )污染水中镉浓度低于5 μ g/L，达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。 【专利附图】【附图说明】 图1为试验二含镉(II )污染水浓度随吸附时间的变化曲线； 图2为试验二对比试验I含镉(II )污染水浓度随吸附时间的变化曲线； 图3为试验二对比试验2含铬(VI )污染水浓度随吸附时间的变化曲线； 图4为试验四Langmuir吸附等温线图。 【具体实施方式】 【具体实施方式】一:本实施方式是Fe3O4-MnO2复合吸附剂的制备方法，具体是按以下步骤进行的:将0.20moIFeSO4.7H20和10.0g聚乙烯吡咯烷酮溶于10mL去离子水中，混匀后加入900mL90°C的去离子水中，再加入0.40molNa0H，在温度为90°C下搅拌反应2min，然后加入0.2moIKMnO4，并在温度为90°C、搅拌条件下熟化3?6h，冷却至室温，去除上清液，先采用去离子水洗涤三次，再采用无水乙醇洗涤三次，在80°C下烘干I?3h，得到Fe3O4-MnO2复合吸附剂。 反应原理: 当铁锰摩尔比为4.5:1，恰好发生式(I)和⑵的化学反应: FeS04+2Na0H — Fe (OH) 2+Na2S04 (I) 9Fe (OH) 2+2KMn04 — 3Fe304+2Mn02+2K0H+8H20 (2) 本实施方式中铁锰摩尔比为1:1，多余的KMnO4发生(3)反应: 4KMn04+2H20 — 4Mn02+302+4K0H (3) 【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点是:在温度为90°C、搅拌条件下熟化3h。其他与【具体实施方式】一相同。 【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二之一不同点是:在80°C下烘干2h。其他与【具体实施方式】一或二相同。 【具体实施方式】四:本实施方式利用Fe3O4-MnO2复合吸附剂去除水中镉(II )的方法，具体是按以下步骤完成的:将含镉(II )污染水的PH调节为5?8，然后加入Fe3O4-MnO2复合吸附剂搅拌吸附30min以上，即可完成镉的快速去除。 本实施方式所述的Fe3O4-MnO2复合吸附剂是【具体实施方式】一制备的。 【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】四的不同点是:所述Fe3O4-MnO2复合吸附剂与含镉(II )污染水中镉(II )的质量比为(40?60):1。其他与【具体实施方式】四相同。 【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】四或五之一不同点是:将含镉(II )污染水的PH调节为6.8。其他与【具体实施方式】四或五相同。 【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】四至六之一不同点是:所述Fe3O4-MnO2复合吸附剂与含镉(II )污染水中镉(II )的质量比为60:1。其他与【具体实施方式】四至六相同。 【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】四至七之一不同点是:加入Fe3O4-MnO2复合吸附剂搅拌吸附40min。其他与【具体实施方式】四至七相同。 采用下述试验验证本专利技术效果 试验一 =Fe3O4-MnO2复合吸附剂的制备方法，具体是按以下步骤进行的:将 0.20moIFeSO4.7H20和10.0g聚乙烯吡咯烷酮溶于10mL去离子水中，混匀后加入900mL90°C的去离子水中，再加入0.40molNa0H，在温度为90°C下搅拌反应2min，然后加入 0本文档来自技高网...
【技术保护点】
Fe3O4‑MnO2复合吸附剂的制备方法，其特征在于Fe3O4‑MnO2复合吸附剂的制备方法是按以下步骤进行的：将0.20mol FeSO4·7H2O和10.0g聚乙烯吡咯烷酮溶于100mL去离子水中，混匀后加入900mL90℃的去离子水中，再加入0.40mol NaOH，在温度为90℃下搅拌反应2min，然后加入0.2mol KMnO4，并在温度为90℃、搅拌条件下熟化3～6h，冷却至室温，去除上清液，先采用去离子水洗涤三次，再采用无水乙醇洗涤三次，在80℃下烘干1～3h，得到Fe3O4‑MnO2复合吸附剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵健慧，崔福义，赵志伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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