一种用于饮用水的吸附剂制造技术

本发明专利技术涉及饮用水处理领域，特别涉及一种用于饮用水的吸附剂。一种用于饮用水的吸附剂，由如下重量份数的组分组成：活性炭93~97份；蒙脱土4~10份；壳聚糖2~5份；金属离子吸附剂1~2.5份。本发明专利技术的吸附剂的制作原料来源广泛，能有效去除饮用水中的重金属离子，去除后的饮用水无毒性、无污染，满足国家饮用水标准的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及饮用水处理领域，特别涉及一种用于饮用水的吸附剂。
技术介绍
长期以来，饮用含砷水对人体健康的危害一直是被人们所关注的焦点。近年来的研究表明，长期饮用含较低浓度砷的水也会导致很多疾病的发生。国家生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）中规定，生活饮用水中砷浓度的限值为0.01 mg/L，小型集中式供水和分散式供水水质指标中砷浓度的限值为0.05 mg/L。国内目前使用的除砷吸附剂主要以活性炭为主，但活性炭作为除砷吸附剂存在吸附容量低的缺陷。而现有市场常见的饮用水吸附剂，往往对一些砷离子的吸附能力不强。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供具有较好金属离子吸附能力的吸附剂。一种用于饮用水的吸附剂，由如下重量份数的组分组成：活性炭93~97份；蒙脱土4~10份；壳聚糖2~5份；金属离子吸附剂1~2.5份。进一步的，所述金属离子吸附剂的化学式为(C34H20O6)(C16H12N2)Zn，其中所述的C34H20O6为3,3'-(2,2'-二羟基-[1,1'-联萘]-3,3'-二基)二苯甲酸根，C16H12N2为1,4-二(对吡啶基)苯，所述金属离子吸附剂为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a =19.439(3) Å，b=15.783(5) Å，c =17.034(3) Å，α =75.352(2) º，β =69.164(2) º，γ =83.763(4) º，V=5226.12(8) Å3。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的吸附剂的制作原料来源广泛，能有效去除饮用水中的重金属离子，去除后的饮用水无毒性、无污染，满足国家饮用水标准（GB 5749-2006）的要求。而且本专利技术的吸附剂通过添加新型的金属离子吸附剂，使得其对砷离子有更好的吸附能力。附图说明图1为本专利技术的金属离子吸附剂以Zn为中心的配位环境图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式，不是对本专利技术的限定。本专利技术采用的金属离子吸附剂按照如下方法合成：将0.1mmol3,3'-(2,2'-二羟基-[1,1'-联萘]-3,3'-二基)二苯甲酸（英文为：3,3'-(2,2'-dihydroxy-[1,1'-binaphthalene]-3,3'-diyl)dibenzoic acid）、0.1mmol1,4-二(对吡啶基)苯（英文为：1,4-bis(pyrid-4-yl)benzene，CAS号为113682-56-7）和0.1mmol醋酸锌溶于5mL甲醇和10mL二甲基乙酰胺的混合溶剂当中，用氨水将其pH调节为8，在室温下搅拌形成混合液A，然后将所述混合液A转移到微波反应瓶中密封，将反应瓶放入微波仪中，设定辐射功率 600 W，反应时间为30分钟，反应温度为95℃，反应结束后得到混合液B；随后将混合液B转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，将其放在180℃烘箱中反应36小时后降至室温过滤得到所述金属离子吸附剂。本专利技术采用微波合成产生小晶核，然后然后再高温溶剂热得到本专利技术所用的金属离子吸附剂。其中，3,3'-(2,2'-二羟基-[1,1'-联萘]-3,3'-二基)二苯甲酸化学结构如下所示：然后将所得的金属离子吸附剂进行单晶表征。该金属离子吸附剂的X射线衍射数据是在Bruker Smart Apex CCD面探衍射仪上，用MoKα辐射(λ = 0.71073 Å)，以ω扫描方式收集并进行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程序。用直接法解结构，然后用差值傅立叶法求出全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子位置(C−H 1.083 Å)，用最小二乘法对结构进行修正。计算工作在PC机上用SHELXTL程序包完成。经测试解析可知，该金属离子吸附剂的化学式为(C34H20O6)(C16H12N2)Zn，其中所述的C34H20O6为3,3'-(2,2'-二羟基-[1,1'-联萘]-3,3'-二基)二苯甲酸根，C16H12N2为1,4-二(对吡啶基)苯，所述金属离子吸附剂为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a =19.439(3) Å，b =15.783(5) Å，c =17.034(3) Å，α =75.352(2) º，β =69.164(2) º，γ =83.763(4) º，V=5226.12(8) Å3，Z=8。该金属离子吸附剂配位示意图如图1所示，Zn原子采取6配位的模式，其中每个Zn原子分别与2个3,3'-(2,2'-二羟基-[1,1'-联萘]-3,3'-二基)二苯甲酸分子上的4个O原子配位、2个1,4-二(对吡啶基)苯上的2个N原子配位。从图中可知，侧面的羟基可以有效对金属离子进行吸附。另外，如无特别说明，以下实施例均采用上述合成方法所得的金属离子吸附剂。本专利技术的吸附剂采用本
常规的常规混合方式即可，因此在本专利技术中不再详细描述。实施例1一种用于饮用水的吸附剂，由如下重量份数的组分组成：活性炭95份；蒙脱土7份；壳聚糖4份；金属离子吸附剂2份。实施例2一种用于饮用水的吸附剂，由如下重量份数的组分组成：活性炭96份；蒙脱土9份；壳聚糖2.5份；金属离子吸附剂1.2份。对比例一种用于饮用水的吸附剂，由如下重量份数的组分组成：活性炭95份；蒙脱土7份；壳聚糖4份。然后将本专利技术实施例和对比例的吸附剂将某村饮用水进行处理，然后将处理后的饮用水用GB 5750系列的测试标准进行相关测试。测试结果如下表所示。表1处理后饮用水的重金属含量表经过本专利技术的吸附剂使得处理后的饮用水无毒性、无污染，满足国家饮用水标准（GB 5749-2006）的要求。而且本专利技术的吸附剂通过添加新型的金属离子吸附剂，使得其对砷离子有更好的吸附能力。以上所述实施例仅表达了本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于饮用水的吸附剂，其特征在于，由如下重量份数的组分组成：活性炭93~97份；蒙脱土4~10份；壳聚糖2~5份；金属离子吸附剂1~2.5份。

【技术特征摘要】
1.一种用于饮用水的吸附剂，其特征在于，由如下重量份数的组分组成：活性炭93~97份；蒙脱土4~10份；壳聚糖2~5份；金属离子吸附剂1~2.5份。2.根据权利要求1所述的一种用于饮用水的吸附剂，其特征在于：所述金属离子吸附剂的化学式为(C34H20O6)(C16H12N2)Zn，其中所述的C34H20O6为3,3'-(2,2'-二羟基-[1,1'-联萘]-3,3'-二基)二...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟明，
申请(专利权)人：徐伟明，
类型：发明
国别省市：安徽;34