【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含铋复合物、制备方法及其在氯离子洗脱中的应用，属于废水处理。
技术介绍
1、氯离子来源广、危害大。含有高浓度氯离子的废水会对输送的管路、设备以及混凝土钢筋材料产生腐蚀作用，威胁安全生产，减少建筑物的使用寿命。废水中的高浓度氯离子也会影响农业的灌溉，并对水中鱼类等生物产生毒害作用。
2、目前常见的氯离子去除方法主要有电解法、蒸发浓缩法、离子交换法、沉淀法等。已公布的除氯方法中，化学沉淀法因其原料来源广、除氯效率高、效果稳定而被大量报道。化学沉淀法中的氧化铋除氯法作为一种稳定高效的除氯方法近年来受到广泛关注。但该方法对铋的需求量较大，需解决除氯成本过高的问题。相关研究人员提出，一定条件下，除氯产物中氯氧化铋可转化为氧化铋，且再生的除氯剂仍具有较好除氯性能。吴岳等人(废水除氯产物氯氧化铋的干法再生研究，江苏理工学院学报，2021)探讨了干法再生脱出氯离子的效果，温度条件需达到800℃且产生许多副产物。吴文花等人(锌电解液除氯渣氯氧化铋再生循环使用研究，中国有色冶金，2015)探讨了湿法再生，利用氢氧化钠溶液把氯氧化铋中的氯离子脱出，再生成氧化铋，但该方法对氢氧化钠的消耗较大，导致成本高。
技术实现思路
1、为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种含铋复合物、制备方法及其在氯离子洗脱中的应用，该含铋复合物能够促进除氯反应的进行，且在应用时，能够减少碱消耗量，节约了再生成本。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种含
4、上述的含铋复合物的制备方法，是将硝酸铋与二氧化钛、硝酸镍、硝酸铜、硝酸铁、硝酸钴以及三聚氰胺中的一种或多种混合，于300-700℃下煅烧1.5-2.5h，得到含有元素掺杂的含铋复合物；
5、且含铋复合物中氧化铋的含量≥98％。
6、上述的含铋复合物在氯离子洗脱中的应用，包括如下步骤：
7、将含铋复合物投加至含氯废水中进行除氯，结束后经过滤、干燥，得到含有氯氧化铋的除氯产物；
8、将碱类物质、氧化剂与水混合配置成洗脱溶液，再将除氯产物投加至洗脱溶液中，光照洗脱，再经过滤、洗涤、干燥，得到再生含铋复合物；
9、再生含铋复合物用于含氯废水循环除氯。
10、优选地，所述含氯废水的ph为0.1～5，氯离子含量为100～30000mg/l。
11、优选地，所述含铋复合物与所述含氯废水的固液质量比为1:(20-100)。
12、优选地，所述除氯产物与洗脱溶液的固液质量比为1:(10-50)，且除氯产物与洗脱溶液中的碱类物质、氧化剂的质量比为1:(0.05-0.1)(0.01-0.05)。
13、优选地，所述碱类物质为氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、电石渣、氢氧化铁、氢氧化镁、氢氧化锌、氨水、季铵碱、胍类化合物中的一种或多种。
14、优选地，所述氧化剂为过氧化氢、过氧化钠、过氧化钙、过氧化镁、过氧化钾、次氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、过氧乙酸、高锰酸钾中的一种或多种。
15、优选地，除氯反应在搅拌下进行，除氯时间为0.5-1.5小时。
16、优选地，光照洗脱时间为10-120分钟，光照的光源为紫外光、可见光、红外光的一种或多种。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、1、选用半导体元素作为掺杂元素引入含铋复合物中，目的是为了降低样品中bi-o共价键的稳定性，使其在氢离子的攻击下，更易断裂，导致结构崩溃，从而释放更多的铋离子，促进除氯反应的进行。
19、2、选用半导体元素作为掺杂元素引入含铋复合物中，在含铋复合物参与除氯反应后，除氯产物在洗脱过程中，在光照的激发下易形成异质结，使得电子转移到引入的半导体上，形成电子空穴对，而在氯氧化铋上剩余的空穴会产生光腐蚀，促进了氯氧化铋向氧化铋的转换，也即半导体元素的引入促进了氯离子的洗脱，从使得再生含铋复合物除氯剂中氧化铋的含量提高，利于循环使用，能够提高后续的除氯效率。
20、3、使用本专利技术提供的含铋复合材料高效处理废水中氯离子，得到含有氯氧化铋的除氯产物，在再生过程中引入了碱类物质、氧化剂、光辐射，在提高氯氧化铋中氯离子的洗脱效率的同时，还能够减少碱消耗量，节约了再生成本。
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1.一种含铋复合物，其特征在于，所述含铋复合物包括氧化铋和掺杂元素，所述掺杂元素为钛、镍、铜、铁、钴、碳、氮元素中的一种或多种。
2.权利要求1所述的含铋复合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将硝酸铋与二氧化钛、硝酸镍、硝酸铜、硝酸铁、硝酸钴以及三聚氰胺中的一种或多种混合，于300-700℃下煅烧1.5-2.5h，得到含有元素掺杂的含铋复合物；
3.权利要求1所述的含铋复合物在氯离子洗脱中的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述含氯废水的pH为0.1-5，氯离子的含量为100～30000mg/L。
5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述含铋复合物与所述含氯废水的固液质量比为1:(20-100)。
6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述除氯产物与洗脱溶液的固液质量比为1:(10-50)，且除氯产物与洗脱溶液中的碱类物质、氧化剂的质量比为1:(0.05-0.1)(0.01-0.05)。
7.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述碱类
8.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述氧化剂为过氧化氢、过氧化钠、过氧化钙、过氧化镁、过氧化钾、次氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、过氧乙酸、高锰酸钾中的一种或多种。
9.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，除氯反应在搅拌下进行，除氯时间为0.5-1.5小时。
10.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，光照洗脱时间为10-120分钟，光照的光源为紫外光、可见光、红外光的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种含铋复合物，其特征在于，所述含铋复合物包括氧化铋和掺杂元素，所述掺杂元素为钛、镍、铜、铁、钴、碳、氮元素中的一种或多种。
2.权利要求1所述的含铋复合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将硝酸铋与二氧化钛、硝酸镍、硝酸铜、硝酸铁、硝酸钴以及三聚氰胺中的一种或多种混合，于300-700℃下煅烧1.5-2.5h，得到含有元素掺杂的含铋复合物；
3.权利要求1所述的含铋复合物在氯离子洗脱中的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述含氯废水的ph为0.1-5，氯离子的含量为100～30000mg/l。
5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述含铋复合物与所述含氯废水的固液质量比为1:(20-100)。
6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄寿强，梁家毅，葛冬冬，蒋敏，吕红映，宗宇凯，谢娟，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：
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