一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂及其制备方法和应用，属于水处理技术领域。本发明专利技术的树脂基纳米复合吸附剂以叔胺化超高交联聚苯乙烯‑二乙烯苯为骨架，叔胺基含量为0.2‑1.5mmol/g，有机骨架内负载氧化锆纳米颗粒，负载量以锆元素计为10‑30wt％，纳米颗粒尺寸为10‑80nm；复合材料中2nm以下的孔占总孔容的比例≥90％。本发明专利技术的纳米复合材料微孔结构丰富，可通过尺寸排除作用减少天然有机物对复合材料除氟的影响，在高有机物背景下依然可实现对水中微量氟的深度净化。

Resin based nano composite adsorbent for deep removal of Trace Fluorine in water, preparation method and application thereof

The invention discloses a resin based nano composite adsorbent for deep removal of Trace Fluorine in water, a preparation method and an application thereof, belonging to the technical field of water treatment. Resin based nano composite adsorbent of the invention to TERT aminated hypercrosslinked polystyrene two vinyl benzene skeleton, tertiary amine content of 0.2 1.5mmol/g, organic load in the zirconia nanoparticles loading by zirconium is 10 30wt%, nano particle size of 10 80nm hole below 2nm; the composite total pore volume ratio is more than 90%. Nano composite material of microporous structure of the invention can reduce the rich in natural organic matter on the composite effect of fluoride removal by size exclusion effect in high organic background still can be realized on Micro Fluoride in water purification.

【技术实现步骤摘要】
一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂及其制备方法和应用
本专利技术属于水处理
，更具体地说，是涉及一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂及其制备方法和应用。
技术介绍
氟是一种人体必需元素，适量的氟对牙齿和骨骼具有重要的作用；但是如果摄入的氟过量，将会对人体产生很多不利的影响，比如：导致氟斑牙、氟骨症，破坏正常的钙、磷代谢。目前，天然水体含氟异常是一个世界性的重大问题，当饮用水中的氟含量超标时即会引起地方性氟中毒流行病。氟中毒是我国危害最严重的地方性疾病之一，国内外都对饮用水含氟量做了严格的规定，亟需发展高效的水体氟污染控制技术。过去二十年中，吸附法因除氟操作简单、效果稳定、经济可行等优势而成为最佳除氟方法之一。其中，纳米水合氧化锆因具有吸附选择性高、吸附容量大、材料稳定性强等特点而成为理想的氟吸附剂之一。纳米水合氧化锆具有极高的比表面积和反应活性，表面大量的羟基可以通过配体交换而对氟产生特异性吸附。但纳米水合氧化锆具有难以回收再利用、易于团聚失活，且在使用过程中压降大、能耗高、易流失等缺陷，这也是限制纳米水合氧化锆除氟工艺的主要技术难题。为了克服以上缺陷，开发载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂，其特征在于：该吸附剂以超高交联聚苯乙烯‑二乙烯苯为有机骨架，有机骨架内负载有氧化锆纳米颗粒，该纳米复合吸附剂的孔容为0.3‑0.9cm

【技术特征摘要】
1.一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂，其特征在于：该吸附剂以超高交联聚苯乙烯-二乙烯苯为有机骨架，有机骨架内负载有氧化锆纳米颗粒，该纳米复合吸附剂的孔容为0.3-0.9cm3/g，比表面积为600-1500m2/g，且直径在2nm以下的孔占总孔容的比例≥90％。2.根据权利要求1所述的一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂，其特征在于：该复合吸附剂中氧化锆的负载量以锆元素计为10-30wt％，氧化锆纳米颗粒的尺寸为10-80nm。3.根据权利要求1或2所述的一种深度去除水中微量氟的树脂基纳米复合吸附剂，其特征在于：所述有机骨架共价结合有叔胺基，叔胺基的含量为0.2-1.5mmol/g，且负载前有机骨架的孔容为0.5-1.2cm3/g，比表面积为400-1200m2/g，有机骨架上的孔包括直径大于30nm的大孔和直径小于2nm的小孔，两种孔占总孔容的比例均为40-60％。4.一种如权利要求1-3中任一项所述的树脂基纳米复合吸附剂的制备方法，其特征在于，其过程如下：将干燥处理后的叔胺化超高交联聚苯乙烯树脂浸入ZrOCl2·8H2O、HCl和乙醇的混合溶液中，并在搅拌条件下蒸干；随后加入NaOH和Na...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘丙才，张璐，蒋朝，张孝林，黎智贤，郑琪，林斌，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32