改性人造沸石处理含铬地下水的方法技术

本发明专利技术公开了一种改性人造沸石处理含铬地下水的方法，采用硫酸亚铁、氯化铝或壳聚糖改性人造沸石对含铬地下水进行处理，改性后人造沸石的表面Al含量均显著增加，改性后人造沸石骨架结构中带有负电荷的[AlO4]5-四面体单元增多，通过静电引力作用，有效地去除水中的六价铬；而且改性后人造沸石比表面积增大，吸附性能增强，从而达到去除六价铬的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种地下水污染处理技术，尤其涉及一种。
技术介绍
铬是一种典型的毒害元素，长期以来被视为环境地球化学的重要研究对象。环境中铬的化学形态和价态的不同直接导致其毒性的差异。在一般污染水平下，生活在土壤中的动植物及微生物都会表现出相应的受害症状。人体直接或间接接触不同浓度的铬污染物时，会出现急、慢性中毒现象。现有技术中，铬污染治理方法主要包括物理法、化学法和生物法等。这些方法均存在治理设备庞大、成本高、效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种经济、高效、处理效果好的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:本专利技术的，采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，所述改性人造沸石通过以下任一种方法制备:方法一:制备浓度为0.2mol /L的硫酸亚铁溶液，以固液比1:4加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25°C下以180r/min的速度振荡后，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120°C烘干，得到硫酸亚铁改性沸石；方法二:制备质量分数为20%的氯化铝溶液，以液固比8ml/g加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25°C下以180r/min的速度振荡8h，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120°C烘干，得到氯化铝改性沸石；方法三:将适量壳聚糖加入2%稀醋酸溶液配成4%的壳聚糖溶液，置于烧杯中，以人造沸石与壳聚糖溶液质量配比为0.08g/g的配比加入人造沸石，在水浴锅中于45°C下快速电动搅拌20min，待搅拌均匀后置于恒温干燥箱中干燥，得到壳聚糖改性沸石。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的，由于采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，硫酸亚铁、氯化铝及壳聚糖改性后人造沸石的表面Al含量均显著增加，改性后人造沸石骨架结构中带有负电荷的[AlO4]5_四面体单元增多，通过静电引力作用，有效地去除水中的六价铬；而且改性后人造沸石比表面积增大，吸附性能增强，从而达到去除六价铬的效果。附图说明图1为本专利技术实施例中硫酸亚铁改性人造沸石材料除铬(VI)效果随pH值的变化图2为本专利技术实施例中硫酸亚铁改性人造沸石材料除铬(VI)效果随震荡时间的变化图；图3为本专利技术实施例中硫酸亚铁改性人造沸石材料除铬(VI)效果随液固比的变化图；图4为本专利技术实施例中氯化铝改性人造沸石材料除铬(VI)效果随震荡时间的变化图；图5为本专利技术实施例中氯化铝改性人造沸石材料除铬(VI)效果随pH值的变化图；图6为本专利技术实施例中氯化铝改性人造沸石材料除铬(VI)效果随沸石用量的变化图；图7为本专利技术实施例中壳聚糖改性人造沸石材料除铬(VI)效果随pH值的变化图；图8为本专利技术实施例中壳聚糖改性人造沸石材料除铬(VI)效果随震荡时间的变化图；图9为本专利技术实施例中壳聚糖改性人造沸石材料除铬(VI)效果随吸附剂用量的变化图；图10本专利技术实施例中改性前人造沸石扫描电镜图；图11本专利技术实施例中硫酸亚铁改性人造沸石扫描电镜图；图12本专利技术实施例中氯化铝改性人造沸石扫`描电镜图；图13本专利技术实施例中壳聚糖改性人造沸石扫描电镜图；图14本专利技术实施例中原始人造沸石能谱图；图15本专利技术实施例中硫酸亚铁改性人造沸石能谱图；图16本专利技术实施例中氯化铝改性人造沸石能谱图；图17本专利技术实施例中壳聚糖改性人造沸石能谱图。具体实施例方式下面将对本专利技术实施例作进一步地详细描述。本专利技术的，其较佳的具体实施方式是:，其特征在于，采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，所述改性人造沸石通过以下任一种方法制备:方法一:制备浓度为0.2mol/L的硫酸亚铁溶液，以固液比1:4加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25°C下以180r/min的速度振荡后，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120°C烘干，得到硫酸亚铁改性沸石；方法二:制备质量分数为20%的氯化铝溶液，以液固比8ml/g加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25°C下以180r/min的速度振荡8h，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120°C烘干，得到氯化铝改性沸石；方法三:将适量壳聚糖加入2%稀醋酸溶液配成4%的壳聚糖溶液，置于烧杯中，以人造沸石与壳聚糖溶液质量配比为0.08g/g的配比加入人造沸石，在水浴锅中于45°C下快速电动搅拌20min，待搅拌均匀后置于恒温干燥箱中干燥，得到壳聚糖改性沸石。上述的硫酸亚铁、氯化铝和壳聚糖均采用国药集团化学试剂北京有限公司的产品O所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L ；将所述硫酸亚铁改性沸石按固液比为lg/20mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为 120min。所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L ；将所述氯化铝改性沸石按固液比为1.5g/50mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为2h。所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L ；将所述壳聚糖改性沸石按固液比为0.2g/50mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为2h。本专利技术的有益效果在于:人造沸石表面比较光滑比表面积比较低，分别用硫酸亚铁、氯化铝和壳聚糖改性后，颗粒的结晶粒度变小，晶形较好，孔隙度明显提高。而且结晶颗粒大部分呈团聚状，也存在少数凝胶状团块，使得改性后的沸石比表面积明显增大，表面能有所增高。因此，在沸石的改性过程中，改性液对沸石的浸泡使得沸石表面结构发生了较大的变化，对改性吸附材料的制备十分重要。 硫酸亚铁、氯化铝及壳聚糖改性后人造沸石的表面Al含量均显著增加，可以推断，改性后人造沸石骨架结构中带有负电荷的[八104]5_四面体单元增多，通过静电引力作用，有效地去除水中的六价铬；而且改性后人造沸石比表面积增大，吸附性能增强，从而达到去除六价铬的效果。实施例一含铬(VI)地下水:采用去离子水模拟配制，准确称取0.2829g的K2Cr207( 120°C下烘2h)，转入IOOOmL容量瓶中，稀释至标线，摇匀，贮存在聚乙烯瓶中为贮备液。移取25mL于500mL容量瓶中，定容摇匀，即得浓度为5mg/L的含铬(VI)水样。称取Ig硫酸亚铁改性沸石投加到20mL铬(VI)离子浓度为5mg/L的水样中，恒温震荡吸附12h后取样，测定铬(VI)浓度。采用该材料处理含铬(VI)地下水，当pH值为3 4 (图1)，改性沸石与水样液固比为20mL/g (图3)，吸附时间为120min (图2)。改性沸石可将水样中铬(VI)浓度由5.0mg/L去除到0.05mg/L以下，满足《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)。吸附平衡符合Langmuir及Freundlich等温线方程,饱和吸附容量为2.358mg/g。实施例二称取Ig氯化铝改性沸石投加到20mL铬(VI)离子浓度为5mg/L的水样中，恒温震荡吸附12h后取样，测定铬(VI)浓度。采用该材料处理含铬(VI)地下水，在pH4 8之间(图5)，最佳用量为1.5g/50mL(图6)，反应2h (图4)后铬(VI)去除率可达99%以上，满足地下水环境质量标准(GB/T14848-93)。吸附平衡符合Freundlich和Langmuir等温线方程,吸附容量达5.624mg/g。实施例三称取Ig壳聚糖改性沸石投加到20mL铬(VI)离子浓度为5mg/L的水样中，恒温震荡在12h后取样，测定铬(VI)浓度。采用该材料处理含铬(VI)地下水，在pH为2 9 (图7)时，最佳用量为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其特征在于，采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，所述改性人造沸石通过以下任一种方法制备：方法一：制备浓度为0.2mol/L的硫酸亚铁溶液，以固液比1:4加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25℃下以180r/min的速度振荡后，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120℃烘干，得到硫酸亚铁改性沸石；方法二：制备质量分数为20%的氯化铝溶液，以液固比8ml/g加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25℃下以180r/min的速度振荡8h，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120℃烘干，得到氯化铝改性沸石；方法三：将适量壳聚糖加入2%稀醋酸溶液配成4%的壳聚糖溶液，置于烧杯中，以人造沸石与壳聚糖溶液质量配比为0.08g/g的配比加入人造沸石，在水浴锅中于45℃下快速电动搅拌20min，待搅拌均匀后置于恒温干燥箱中干燥，得到壳聚糖改性沸石。

【技术特征摘要】
1.一种改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其特征在于，采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，所述改性人造沸石通过以下任一种方法制备: 方法一:制备浓度为0.2mol/L的硫酸亚铁溶液，以固液比1:4加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25°C下以180r/min的速度振荡后，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120°C烘干，得到硫酸亚铁改性沸石； 方法二:制备质量分数为20%的氯化铝溶液，以液固比8ml/g加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25°C下以180r/min的速度振荡8h，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120°C烘干，得到氯化铝改性沸石； 方法三:将适量壳聚糖加入2%稀醋酸溶液配成4%的壳聚糖溶液，置于烧杯中，以人造沸石与壳聚糖溶液质量配比为0.08g/g的配比加入人造沸石，在水浴锅中于45°C下快速电动搅拌20min，待搅拌均匀后置于恒温干燥箱中干燥，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕祯，黄玉洁，张国臣，张泉，于晓娟，李晓梅，马莉，宁亚涛，李亚静，彭丽霞，
申请(专利权)人：北京中地泓科环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：