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() 一种可去除废水中砷的吸附剂及其制备方法技术_技高网

一种可去除废水中砷的吸附剂及其制备方法技术

技术编号:45051562 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-22 17:36
本发明专利技术提供了一种去除废水中砷的吸附剂及其制备方法,属于废水治理技术领域。本发明专利技术所述去除废水中砷的吸附剂的制备方法包括以下步骤:对秸秆进行预处理,得到活性炭原料;将所述活性炭原料进行焙烧,得到活性炭;将所述活性炭浸泡于磷酸中进行改性,得到改性活性炭;将金属盐溶于水中,得到金属盐溶液;将所述改性活性炭浸泡于所述金属盐溶液中,最后进行超声处理,得到所述可去除废水中砷的吸附剂。本发明专利技术通过采用活性炭与金属氧化物复合的方式得到可去除废水中砷的吸附剂,利用活性炭与金属氧化物对砷的双重吸附提高了吸附剂的吸附量以及吸附效率,同时对活性炭进行改性对其活性位点以及空隙结构进行改良,进一步提升了吸附效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水治理,尤其涉及一种可去除废水中砷的吸附剂及其制备方法


技术介绍

1、砷是一种广泛存在于自然界的有毒元素。在水体中,砷主要以无机砷(三价砷和五价砷)和有机砷的形式存在。砷进入人体后,会干扰人体的新陈代谢过程。长期暴露在含砷的污水环境中,饮用或接触含砷污水,会对人体健康造成严重危害。例如,它会引起皮肤病变,如色素沉着、角化过度,甚至可能导致皮肤癌。同时,砷还会对人体的神经系统、心血管系统和泌尿系统等产生不良影响,导致周围神经病变、心律失常和肾功能损伤等疾病。

2、从生态环境角度来看,含砷污水排放到自然水体中,会对水生生物造成毒性。它会影响水生植物的光合作用和生长发育,对鱼类等水生动物的繁殖、生长和生存产生威胁。例如,高浓度的砷会导致鱼类的鳃组织受损,影响其呼吸功能,进而导致鱼类死亡,破坏水生生态系统的平衡。

3、目前,传统的除砷方法有化学沉淀法、氧化还原法、蒸发浓缩法、电解法、离子交换树脂法等。然而,上述方法在实际应用中存在许多问题,如:投资大、运行成本高、操作管理麻烦、会产生二次污染,且不能很好地解决水资源再利用问题等等,而且在处理低浓度含砷废水时,需投加大量药剂,运行费用较高,去除率较低。生物吸附法因具有高效价廉、ph值和温度的适应范围宽、选择性好、对低浓度含砷废水处理效果好等优点,目前应用比较广泛。常用的吸附剂有活性氧化铝、活性炭等,但这些吸附剂普遍存在吸附容量低、对砷的去除效率低、机械强度差、成本高等问题,制约了生物吸附法的推广应用。

4、基于此,提供一种吸附量大、对砷的去除效率高的新型吸附剂具有重要的现实意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种可去除废水中砷的吸附剂及其制备方法,旨在解决现有技术中常用吸附剂吸附容量低、去除效率低的技术问题。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,包括以下步骤:

4、对秸秆进行预处理,得到活性炭原料;

5、将所述活性炭原料进行焙烧,得到活性炭;

6、将所述活性炭浸泡于磷酸中进行改性,得到改性活性炭;

7、将金属盐溶于水中,得到金属盐溶液;

8、将所述改性活性炭浸泡于所述金属盐溶液中,最后进行超声处理,得到所述可去除废水中砷的吸附剂。

9、进一步的,所述预处理为将所述秸秆进行清洗,之后将其粉碎过筛。

10、进一步的,所述活性炭的粒径为100~300μm。

11、进一步的,所述焙烧的温度为450~600℃,时间为35~45分钟。

12、进一步的,所述磷酸的质量浓度为50~60%。

13、进一步的,所述改性中磷酸与活性炭的质量比为1~2:1~6,所述改性的时间为2~4小时。

14、进一步的,所述金属盐为氧化铁、氧化铝和氧化铝中的一种或多种,所述金属盐溶液的浓度为1~1.5mol/l。

15、进一步的,所述浸泡中改性活性炭与金属盐溶液的用量比为1:2~4。

16、进一步的,所述超声处理的条件为:功率为300~400w,时间为20~30分钟,温度为40~50℃

17、本专利技术还提供了上述技术方案所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法得到的吸附剂,所述吸附剂可用于去除砷含量为0~100mg/l的废水中的砷。

18、与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有如下的有益效果:

19、(1)本专利技术采用活性炭与金属氧化物复合的方式来制备去除砷的吸附剂,将金属氧化物负载于活性炭上,同时利用活性炭较大的比表面积对废水中的砷进行物理吸附,以及利用金属氧化物的化学活性进行化学吸附,双重吸附使得吸附剂具有更高的吸附量与吸附效率;进一步的,本专利技术采用超声处理使得活性炭与金属氧化物的结合更加紧密,在吸附砷的过程中不会脱落进行影响吸附效率与吸附量;

20、(2)本专利技术通过采用酸溶液对活性炭进行改性,引入酸性官能团,增强活性炭对废水中砷的吸附能力;同时调整其中的活性位点,对活性炭的空隙结构进行调整,提高吸附性能;

21、(3)本专利技术采用秸秆作为活性炭的原料,实现对秸秆的利用,对秸秆进行二次利用,更加绿色环保,原料易得且廉价,便于进行进一步生产。

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【技术保护点】

1.一种可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述预处理为将所述秸秆进行清洗,之后将其粉碎过筛。

3.根据权利要求2所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述活性炭的粒径为100~300μm。

4.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述焙烧的温度为450~600℃,时间为35~45分钟。

5.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述磷酸的质量浓度为50~60%。

6.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述改性中磷酸与活性炭的质量比为1~2:1~6,所述改性的时间为2~4小时。

7.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述金属盐为氧化铁、氧化铝和氧化铝中的一种或多种,所述金属盐溶液的浓度为1~1.5mol/L。

8.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述浸泡中改性活性炭与金属盐溶液的用量比为1:2~4。

9.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述超声处理的条件为:功率为300~400w,时间为20~30分钟,温度为40~50℃。

10.一种权利要求1~9任一项所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法得到的吸附剂,其特征在于,所述吸附剂可用于去除砷含量为0~100mg/L的废水中的砷。

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【技术特征摘要】

1.一种可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述预处理为将所述秸秆进行清洗,之后将其粉碎过筛。

3.根据权利要求2所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述活性炭的粒径为100~300μm。

4.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述焙烧的温度为450~600℃,时间为35~45分钟。

5.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述磷酸的质量浓度为50~60%。

6.根据权利要求1所述的可去除废水中砷的吸附剂的制备方法,其特征在于,所述改性中磷酸与活性炭的质量比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁先进雷文娅李永奎王梦梦
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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