The invention provides a method for preparing high specific surface area supported zirconia hydrate by dispersion modification and its application. Surfactant is used to modify the surface of macroporous cation exchange resin adsorbed with zirconium ions. Surfactant and sodium hydroxide are used to prepare mixed solution; macroporous cation exchange resin is added to zirconium chloride/sodium hydroxide. The ion exchange resin adsorbed with zirconium ion was added to the mixed solution containing surfactant for reaction in hydrochloric acid solution. After the reaction, the ion exchange resin was washed with distilled water and anhydrous ethanol, and the product was dried. The invention uses surfactant to adjust the dispersion state of hydrated zirconia in cation exchange resin, makes hydrated zirconia disperse in nanometer size in ion exchange resin, enlarges the specific surface area of composite material, and improves the adsorption performance of material for heavy metal ions. The product is used for treating desulfurization wastewater, and can simultaneously remove zinc separation from wastewater. Subunits and organic compounds reduce the use of nanofiltration membrane and reduce costs.
【技术实现步骤摘要】
一种分散改性制备高比表面积负载型水合氧化锆的方法及其应用
本专利技术涉及环保材料制造
,具体涉及一种分散改性制备高比表面积负载型水合氧化锆的方法及其应用。
技术介绍
火电厂脱硫废水具有悬浮物含量高、钙镁盐量高、重金属离子污染严重、水质变化大以及含有大量的SO42-、Cl-等特点,成为火电厂中难以处理的污水。电厂先对脱硫废水进行絮凝处理,将污水中较大的悬浮颗粒进行聚集沉淀。但是由于絮凝时废水pH偏酸性,因此处理后的废水中仍有较高含量的重金属离子、有机物以及微小的悬浮胶粒,火电厂需要使用膜法对絮凝预处理后的水进行深度净化。但是微滤膜只能去除有机物、胶体,无法去除金属离子,因此仍需要纳滤膜去除金属离子,但是这样会增大成本。目前主要的去除水中重金属离子的方法包括:沉淀法、吸附法、生物化学法、电化学法、离子交换法以及膜过滤法。膜过滤法具有分离效率高、对目标物具有深度处理能力的优点,但是膜组件价格昂贵。而吸附法具备操作简便、效果稳定、能耗低、无二次污染、成本低等特点,是去除重金属最有效和最有经济效益的方法之一,随着国家废水排放标准的提高,其在重金属废水处理的作用日益重要。若能将二者结合,先用吸附法去除重金属离子,再用膜过滤法去除有机物,能减少膜组件,优势互补,降低成本。水合氧化锆(hydratedzirconiumoxide)是常用的吸附材料之一,具有无毒、抗氧化、在酸碱环境中稳定存在、高选择性、可再生利用等特性。水合氧化锆具有高比表面积和大量的表面羟基,是一种优异的重金属吸附剂。但是水合氧化锆一般为粉末态,在实际应用中容易流失,为解决此难题需要将其负载到多孔材 ...
【技术保护点】
1.一种分散改性制备高比表面积负载型水合氧化锆的方法,其特征在于,使用表面活性剂对吸附有锆离子的大孔阳离子交换树脂进行表面改性,包括以下步骤:1)将表面活性剂与氢氧化钠混合,制得相容性良好的混合溶液;2)将大孔阳离子交换树脂加入到氯化锆/盐酸溶液中进行反应,得到吸附有锆离子的离子交换树脂;3)将吸附有锆离子的离子交换树脂浸入步骤1)制备的混合溶液中进行反应;4)反应完后,先后用蒸馏水、无水乙醇对离子交换树脂进行清洗,烘干,即得产品。
【技术特征摘要】
1.一种分散改性制备高比表面积负载型水合氧化锆的方法,其特征在于,使用表面活性剂对吸附有锆离子的大孔阳离子交换树脂进行表面改性,包括以下步骤:1)将表面活性剂与氢氧化钠混合,制得相容性良好的混合溶液;2)将大孔阳离子交换树脂加入到氯化锆/盐酸溶液中进行反应,得到吸附有锆离子的离子交换树脂;3)将吸附有锆离子的离子交换树脂浸入步骤1)制备的混合溶液中进行反应;4)反应完后,先后用蒸馏水、无水乙醇对离子交换树脂进行清洗,烘干,即得产品。2.根据权利要求1所述的分散改性制备高比表面积负载型水合氧化锆的方法,其特征在于,使用非离子型表面活性剂对吸附有锆离子的大孔阳离子交换树脂进行表面改性,包括以下步骤:1)在60-80℃下将非离子型表面活性剂溶于蒸馏水,单独配成溶液,再与氢氧化钠溶液混合,搅拌均匀得到相容性良好的混合溶液,混合溶液中非离子型表面活性剂的质量分数为5%-10%、氢氧化钠的浓度为2mol/L;2)将氯化锆溶于质量浓度为0.4%的盐酸溶液中,加入大孔阳离子交换树脂反应12h,得到吸附有锆离子的离子交换树脂;3)将吸附有锆离子的离子交换树脂浸入步骤1)制备的混合溶液中进行反应12h;4)反应完后,先用蒸馏水将产物冲洗,直至上层清液无氯离子,再用无水乙醇清洗2~3次,然后于80℃下烘干,即得产品。3.根据权利要求2所述的分散改性制备高比表面积负载型水合氧化锆的方法,其特征在于,所述非离子型表面活性剂包括...
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