一种饮水除砷膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于水处理技术领域，公开了一种饮水除砷膜及其制备方法，本发明专利技术通过高温焙烧聚硅酸硫酸铁、活性污泥和氮化铈的混合物，制得了氮化硅铈掺杂的铁基生物炭材料，利用有机硅水解得到均相硅溶胶，结合聚氨酯溶液同轴电纺制得饮水除砷膜。该膜能够高效去除水中残留的砷酸盐，且适应各种操作环境。

【技术实现步骤摘要】
一种饮水除砷膜及其制备方法
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种饮水除砷膜及其制备方法。
技术介绍
砷(As)是环境中的致癌非金属元素。据报道，全世界约有1.4亿人处于砷不安全水平的危险中，引起人们对砷的高毒性和广泛污染的关注。由于铁对砷的高亲和力，在水和土壤环境中经常发现次生的Fe-As矿物或类矿物，这可能在很大程度上降低砷的生物利用度。因此，使用含铁材料固定砷被认为是污染土壤和水最有效的处理方法之一。为了改善与团聚有关的氧化铁颗粒的低效率以及再循环的难度，由于其高的比表面积和孔通道，已将碳质材料(如活性炭，氧化石墨烯或碳纳米管)用作载体结构。然而，碳纳米管等碳载体的较高成本将研究者的注意力转向了具有成本效益的产品。生物炭是在有限的氧气条件下生物质热解的副产物，它通过吸附或催化作用在废水处理中显示出巨大的潜力。此外，由于其良好的稳定性和低成本，它被认为是有前景的用于氧化铁的碳载体。已经开发出两种类型的方法来制备铁-生物炭复合材料，包括通过热解载有铁的生物质进行预处理和通过向原始生物炭中添加铁进行后处理。在两种情况下，均成功制备了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饮水除砷膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1.将聚硅酸硫酸铁与活性污泥充分混合，干燥，然后加入氮化铈粉末，在氮气保护下热处理48h后，研磨制得氮化硅铈掺杂的铁基生物炭；/nS2.将正硅酸乙酯、所述氮化硅铈掺杂的铁基生物炭、乙醇和柠檬酸依次加入水中，连续搅拌8h后，得到均相硅溶胶，将所述均相硅溶胶作为壳层纺丝液；/nS3.将热塑性聚氨酯弹性体加入二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶剂中，制得核层纺丝液；/nS4.将所述壳层纺丝液与所述核层纺丝液同轴电纺，制得饮水除砷膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种饮水除砷膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将聚硅酸硫酸铁与活性污泥充分混合，干燥，然后加入氮化铈粉末，在氮气保护下热处理48h后，研磨制得氮化硅铈掺杂的铁基生物炭；
S2.将正硅酸乙酯、所述氮化硅铈掺杂的铁基生物炭、乙醇和柠檬酸依次加入水中，连续搅拌8h后，得到均相硅溶胶，将所述均相硅溶胶作为壳层纺丝液；
S3.将热塑性聚氨酯弹性体加入二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶剂中，制得核层纺丝液；
S4.将所述壳层纺丝液与所述核层纺丝液同轴电纺，制得饮水除砷膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，干燥温度为60-80℃，干燥时间为48-72h。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，聚硅酸硫酸铁、活性污泥、氮化铈粉末的比例为10g:(1000-1200)g:(1-3)g。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，热处理温度为600-700℃。

【专利技术属性】
技术研发人员：葛彦，徐飞妮，傅海洪，汤佳鹏，孙梦琪，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32