一种制造技术

本发明专利技术公开的一种

【技术实现步骤摘要】
一种La
‑
MOF的制备以及其去除废水中砷的应用


[0001]本专利技术公开一种
La
‑
MOF
的制备以及其去除废水中砷的应用，涉及废水中砷去除

。

技术介绍

[0002]铜冶炼废水是烟气制酸环节对烟气喷淋
、
洗涤后产生的具有强酸性
、
高砷浓度
、
复杂组分的一类典型有色废水
。
它是主要的砷污染源，不仅制约着企业的可持续生产，而且威胁着人类和生态环境的安全
。
[0003]现有的除砷技术主要包括化学法
、
吸附
、
膜分离
、
生物絮凝法
。
化学法主要适用于高浓度的含砷废水处理，技术主要包括硫化法
、
石灰
/
铁盐法，处理后的滤液中砷的浓度可以降至
10mg/L
或更低
。
这个浓度仍然不符合国家有关标准，可是如此低的浓度继续使用化学法已经难以产生效果
。
可见，常规的除砷效果不佳
。
[0004]现有技术中，吸附技术操作简单，能耗低，但吸附剂的吸附容量成为限制这一技术的关键
。
大部分吸附剂的吸附容量较低，且不具有普适性，在偏碱性或偏酸性的环境中会大大削弱其吸附能力
。
并且附着在吸附剂上的砷不稳定，环境条件下易脱落
。
膜分离技术制作分离膜的过程复杂，成本高，适合小规模水体除砷
。
生物絮凝法，通过培养微生物除砷，周期长，过程操作复杂且充满不稳定性
。
[0005]本
技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于，提供一种
La
‑
MOF
的制备以及其去除废水中砷的应用，解决现有技术中除砷效果不佳的问题
。
[0007]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，专利技术是通过以下技术方案实现：
[0008]一种
La
‑
MOF
的制备，包括如下步骤：
[0009]S1、
将七水氯化镧和
1,4
‑
苯二甲酸混合研磨；
[0010]S2、
将
S1
混合物超声溶解在
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺中得到有机混合溶液；
[0011]S3、
将
S2
有机混合溶液转移到磁力搅拌器上搅拌，将所得有机混合溶液倒入高压釜中，将其置于鼓风干燥箱中干燥；
[0012]S4、
采用
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺和乙醇分别先后离心洗涤，干燥后得到
La
‑
MOF。
[0013]进一步的，所述
S1
中七水氯化镧和
1,4
‑
苯二甲酸的摩尔比为
0.89
～1：
1。
[0014]进一步的，所述
S2
中有机混合溶液中的七水氯化镧的摩尔浓度为
0.356
～
0.4mol/l。
[0015]进一步的，所述
S4
中离心转速
10000
～
12000
，真空条件下
60℃
干燥
12h。
[0016]进一步的，所述
S3
中鼓风温度为
423.15K。
[0017]进一步的，将其应用于有色金属冶炼废水中除砷
。
[0018]本专利技术另一目的在于，公开一种
La
‑
MOF
的应用，其特征在于：在有色金属冶炼废水中，先加入适量
H2O2，随后将
La
‑
MOF
加入到有色废水中，室温条件下反应
50
～
100min
，固液分离即得除
As
废水
。
[0019]进一步的，将
La
‑
MOF
混合液应应用于砷的浓度为
100
～
230mg/L
的有色金属冶炼废水中，
H2O2的加入量为有色金属冶炼废水体积的
30
％～
35
％，有色金属冶炼废水与
La
‑
MOF
的液固比
L:g
为
1:1
～
2.5
：
1。
[0020]进一步的，所述有色金属冶炼废水与
La
‑
MOF
的液固比
L:g
为
1:1
；
[0021]废水中砷吸附量为
102.37mg/g
，除砷率达
99.61
％
。
[0022]进一步的，所述有色金属冶炼废水与
La
‑
MOF
的液固比
L:g
为
2:1
；
[0023]废水中砷吸附量为
448.88mg/g
，除砷率达
97.83
％
。
[0024]有益效果：
[0025]本专利技术通过溶剂热法合成
La
‑
MOF
，该材料具有丰富的介孔结构和优异的抗干扰性能，其中镧对砷有较强的亲和力，
La
‑
MOF
对砷具有较高的吸附密度，可为砷的捕获提供更多表面吸附位点，利用
La
‑
MOF
除去有色金属冶炼废水中的砷，对砷具有高度选择性，不仅能够大大减少化学除砷产生的固废，且除砷效率高
。
[0026]此外，本专利技术通过
La
‑
MOF
除去有色金属冶炼废水中的砷，是一种绿色环保
、
低成本
、
操作简单的深度净化含砷废水的方法
。
[0027]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例所述的
La
‑
MOF
的
N2
吸附
‑
解吸等温线及孔隙分图
。
[0029]图2为本专利技术实施例所述的
La
‑
MOF
的
SEM
图
。
[0030]图3为本专利技术实施例所述的常见共存离子对
La
‑
MOF
吸附砷能力的影响图
。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
La
‑
MOF
的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
将七水氯化镧和
1,4
‑
苯二甲酸混合研磨；
S2、
将
S1
混合物超声溶解在
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺中得到有机混合溶液；
S3、
将
S2
有机混合溶液转移到磁力搅拌器上搅拌，将所得有机混合溶液倒入高压釜中，将其置于鼓风干燥箱中干燥；
S4、
采用
N
，
N
‑
二甲基甲酰胺和乙醇分别先后离心洗涤，干燥后得到
La
‑
MOF。2.
根据权利要求1所述的
La
‑
MOF
的制备方法，其特征在于：所述
S1
中七水氯化镧和
1,4
‑
苯二甲酸的摩尔比为
0.89
～1：
1。3.
根据权利要求1或2所述的
La
‑
MOF
的制备方法，其特征在于：所述
S2
中有机混合溶液中的七水氯化镧的摩尔浓度为
0.356
～
0.4mol/l。4.
根据权利要求1所述的
La
‑
MOF
的制备方法，其特征在于：所述
S4
中离心转速
10000
～
12000
，真空条件下
60℃
干燥
12h。5.
根据权利要求1所述的
La
‑
MOF
的制备方法，其特征在于：所述
S3
中鼓风温度为
423.15K。6.
根据权利要求1‑5任意一项所述的
La
‑
MOF
的制备方法制备的

【专利技术属性】
技术研发人员：祁先进，黄鹏娜，段孝旭，姜闻启，支岗，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：