System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种络合剂基纳米颗粒材料在处理卤素废水中的应用制造技术_技高网

一种络合剂基纳米颗粒材料在处理卤素废水中的应用制造技术

技术编号:43351138 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-19 17:39
本发明专利技术涉及一种用于处理含溴/碘废水的络合剂基纳米材料(CA@RF NPs)。采用氨催化的溶胶‑凝胶法制备,通过前驱体苯二酚化合物中加入不同的络合剂,利用其丰富的芳香基团进行卤素取代。这一创新极大地缩短了对卤素吸附时间,并提升了对卤素的吸附量。络合剂基纳米颗粒材料实现3小时的固溴效率90%以上,表现出优异的吸附性能,能够高效去除废水中的卤素污染物。该材料具有高效、经济和环保的特点,作为一种新型卤素废水处理技术,能够降低含卤素废水对环境和人类健康的影响,具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理领域,具体涉及络合剂基纳米颗粒在处理含卤素(br2/i2)废水中的应用。


技术介绍

0、技术背景

1、卤素废水是工业生产和其他活动中产生的一种常见废水类型,其中包含单质、阴离子、无机卤素物种和有机卤素物种等,这些废水对环境和人类健康构成潜在威胁。而卤素单质中的溴/碘元素具有极强的毒性和挥发性,溴/碘的高反应活性使得其存在于水中时出现更多的溴/碘化副产物,严重威胁饮用水的安全。此外,随着储能电池技术的发展,各种zn-br2/zn-i2电池的广泛应用将造成更多的卤素废液。因此需要有效的处理方法来减少含溴/碘废水对环境和人类健康的影响。

2、传统的处理方法包括化学沉淀、吸附和离子交换等技术,然而,这些方法存在着诸如水稳定性差、处理效率低、处理成本高以及生成大量化学废物等问题。因此,寻找一种高效、经济、环保的新型处理技术十分重要。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种络合剂基纳米材料在处理卤素废水中的应用,该纳米材料具有高效去除卤素污染物的能力,同时具有较好水稳定性、再生性和环境友好性,可以实现更高效更安全去除水中br2/i2。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种络合剂基纳米材料在处理含卤素废水中的应用,在0.001mol/l-0.2mol/l的含卤素废水中的加入0.5mg-40mg/ml的络合剂基纳米材料(ca@rf nps)静置3h,对卤素的去除率大于90%。

4、所述络合剂基纳米材料由以下成分组成:(1)纳米级载体。(2)络合剂。制备路线如下:

5、1)将水和醇溶液按照5∶1的体积比搅拌混合均匀,然后加入一定量的氨水混合均匀,加入苯二酚化合物,在50℃水浴中搅拌均匀。之后加入醛类溶液,在50℃水浴中搅拌混合均匀。

6、2)加入络合剂,在50℃水浴中搅拌6-24h。

7、3)将反应体系溶液离心(15000r/min,3min),所得到的纳米材料洗涤三次,得到络合剂基纳米颗粒。

8、较佳的,所述苯二酚化合物在混合溶液中的浓度为2-18g/l。

9、较佳的,所述氨水与混合溶液的体积比值为0.001-0.02。

10、较佳的,所述醛类溶液与混合溶液的体积比值0.001-0.018。

11、较佳的,所述络合剂与混合溶液的浓度比值0.02-2.5mol/l。

12、本专利技术优点:

13、本专利技术通过引入络合剂制备络合剂基纳米材料(ca@rf nps)用于含溴/碘废水的处理,该材料采用氨催化的溶胶-凝胶法制备。在前驱体苯二酚化合物和醛类溶液中加入络合剂,通过含有的丰富的芳香基团进行卤素取代,络合剂的引入极大缩短了对卤素去除处理的时间,同时增大材料对卤素的吸附量。吸附效率高能够在短时间内实现废水中卤素污染物的去除。丰富的酚羟基团使该材料具有较好的水分散性和稳定性,易于回收处理。制备过程中无需添加大量化学试剂,减少了化学废物的生成,对环境友好,具有较高的市场前景和经济效益。

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【技术保护点】

1.一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于在0.001mol/L-0.2mol/L的含卤素废水中加入0.5mg-40mg/mL的络合剂基纳米材料(CA@RF NPs),静置3h,使得卤素的去除率大于90%。所述的一种络合剂基纳米颗粒材料制备路线如下:

2.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于苯二酚化合物为间苯二酚、对苯二酚和邻苯二酚,苯二酚化合物在混合溶液中的浓度为2-18g/L。

3.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于氨水与混合溶液的体积比值为0.001-0.02。

4.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于醛类溶液与混合溶液的体积比值0.001-0.018。

5.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于络合剂为1-乙基-1-甲基哌啶溴盐、1-丁基-1-甲基哌啶溴盐、1-己基-1-甲基哌啶溴盐、十烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵和十八烷基三甲基溴化铵。

6.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于络合剂与混合溶液的浓度比值0.02-2.5mol/L。

7.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于卤素废水的来源包括但不限于工业废水、污水处理厂排放的废水等。

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【技术特征摘要】

1.一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于在0.001mol/l-0.2mol/l的含卤素废水中加入0.5mg-40mg/ml的络合剂基纳米材料(ca@rf nps),静置3h,使得卤素的去除率大于90%。所述的一种络合剂基纳米颗粒材料制备路线如下:

2.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于苯二酚化合物为间苯二酚、对苯二酚和邻苯二酚,苯二酚化合物在混合溶液中的浓度为2-18g/l。

3.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在处理含卤素废水中的应用,其特征在于氨水与混合溶液的体积比值为0.001-0.02。

4.根据权利要求1所述的一种络合剂基纳米颗粒材料在...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴雨桐刘祥杨珂珂张翼王超林诗雨
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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