一种高比表面积施氏矿物吸附剂处理水中砷的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用高比表面积施氏矿物作为吸附剂处理水中砷的方法，属于废水处理技术。该方法的过程包括：将人工合成的具有高比表面积的施氏矿物加入到含砷废水中，根据废液As(V)与As(III)的具体比例，利用酸碱调节废液pH至合适值，用于回收工业废水中的As(V)和As(III)，As(V)吸附量可达182.86mg?g-1(pH?3.0)，As(III)吸附量可达217.85mg?g-1(pH?7.0)。该吸附剂可重复使用7次。本发明专利技术的优点在于，提供了一种低成本，高吸附量，环境友好的类天然矿物吸附剂对As(V)和As(III)进行吸附，并且吸附剂可以被强酸溶解，不会造成固体废弃物二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理含五价砷[As(V)]和三价砷[As(III)]废水的方法，特别是涉及一种利用具有高比表面积的施氏矿物作为吸附剂处理水中As(V)和As(III)的方法。
技术介绍
砷及其化合物具有较大毒性，并且具有致癌性。工业废水中的砷若不经处理而流入自然环境中后，可对人体健康造成严重损害，导致急性、慢性中毒乃至癌症。含砷工业废水来源广泛，矿山开采、冶金、化工、发电、造纸等行业排放的废水中均含有大量的砷。每年仅因为冶炼铜、锌、铅这三种金属，就会造成约数万吨砷的排放。因此，处理含砷工业废水对于环境保护和人类健康极为重要。传统含砷废水处理方法主要为沉淀法、吸附法、氧化法、离子交换法以及生化法。但是沉淀法和生化法需要投加大量的沉淀剂或活性污泥，而且最终产物仍然难于处理，产生大量含砷废渣，长期堆积容易造成二次污染；氧化法因为反应动力学过程缓慢，投资高，从而限制了其实际应用；离子交换法成本过高，难以进行大规模工业应用。传统砷吸附剂主要是不溶于水的固体材料，例如活性炭和硅铝氧化物，这些吸附剂对砷的吸附量较低，一般每克吸附剂只能吸附几十毫克的砷，同时造成大量的含砷固体废弃物，造成二次污染本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高比表面积施氏矿物吸附剂处理水中砷的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)高比表面积施氏矿物吸附剂的制备：反应器中加入500mL蒸馏水，在70?90℃水浴中预热，称取2.0?4.0g硫酸铁固体[Fe2(SO4)3]，倒入已预热的500mL蒸馏水中，迅速插入机械搅拌桨，维持温度恒定进行搅拌1?2h，停止搅拌，冷却，倾倒上清液，固体用蒸馏水洗涤3次，每次500mL，离心分离，冷冻干燥；(2)将0.15g步骤(1)制备的吸附剂加入到体积为150mL的含砷废水中用于吸附As(V)，As(V)的初始浓度为10?500mg?L?1，操作条件是：温度为20?40℃，初始pH为2.0?12.0，搅拌速度为1...

【技术特征摘要】
1.一种高比表面积施氏矿物吸附剂处理水中砷的方法，其特征在于包括以下步骤 (1)高比表面积施氏矿物吸附剂的制备反应器中加入500mL蒸馏水，在70-90°C水浴中预热，称取2. 0-4. Og硫酸铁固体[Fe2 (SO4)3]，倒入已预热的500mL蒸馏水中，迅速插入机械搅拌桨，维持温度恒定进行搅拌l_2h，停止搅拌，冷却，倾倒上清液，固体用蒸馏水洗涤3次，每次500mL，离心分离，冷冻干燥； (2)将0.15g步骤(I)制备的吸附剂加入到体积为150mL的含砷废水中用于吸附As(V)，As(V)的初始浓度为10-500mg L'操作条件是温度为20_40°C，初始pH为2.0-12. 0，搅拌速度为100-200转/分钟，反应时间为3-5小时，处理后的混合液通过离心分离。(3)将0.15g步骤(I)合成的吸附剂加入到体积为150mL的含砷废水中用于吸附As (III)，As(III)的初始浓度为10-500mg L'操作条件是温度为20_40°C，初始pH为2.0-12. 0，搅拌速度为100-200转/分钟，反应时间为3-5小时，处理后的混合液通过离心分离。(4)将⑵或(3)中分离后的吸附剂再次加入体积为150mL，As(V)或As(III)浓度为IOOmg L-1的含砷废水中用于再次吸附砷，同⑵(3)进行处理，检验处理后水中砷浓度，循环使用。(5)将已循环使用6-9次的吸附剂用20-30mL65% HNO3溶解，回收高浓度的砷溶液，得到体积为20-30mL, As (V)浓度为720mg L—1或As(III)浓度为596mg L-1的含砷溶液。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩煦，王为民，王健，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：