一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法技术

技术编号:14051230 阅读:180 留言:0更新日期:2016-11-25 10:22
本发明专利技术涉及一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法,包括:将浒苔洗净干燥,研磨,得浒苔颗粒;将浒苔颗粒用去离子水反复冲洗2‑3次,然后干燥备用;将氯化镧加入到去离子水中搅拌溶解,得氯化镧溶液;将上述预处理后的浒苔颗粒,加入到氯化镧溶液中,搅拌均匀后浸泡;将改性后的浒苔颗粒经去离子水反复冲洗,最后干燥,得到镧改性的浒苔吸附材料。本发明专利技术采用浒苔这种近海海域常见的藻类,加以利用,采用镧系金属进行改性,制备吸附材料,做到了废物利用,大大了增加了浒苔的附加值;本发明专利技术将改性后的浒苔用于吸附水体中的氟离子,解决了水体中含氟量高的问题,从而预防了人体由于饮用含氟量高的饮用水而引起的健康问题,是一件利于民生的益事。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境修复
,具体的说是涉及一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法
技术介绍
氟是人体维持生理活动不可缺少的微量元素之一,摄入适量的氟对预防龋齿有积极作用。但摄入量过多会导致“氟中毒”,严重影响人体健康。过量的氟会影响人体的钙磷代谢,抑制人体代谢中某些酶的活性,使人体的物质代谢与生理功能发生紊乱,从而造成氟骨症、氟斑齿等症状。饮水是人体摄入氟的主要途径,90%的患者因此获病。国家为了控制氟污染,规定了工业废水中氟含量不得超过10mg/L,饮用水中氟含量不得超过1.0mg/L。目前国内外处理含氟水的方法有多种,常用的方法有:吸附法、沉淀法、电渗析法、电凝聚法、反渗透法和共蒸馏法等。其中吸附法具有出水稳定、工艺流程简单、经济实惠等优点,特别适合于低含氟水的处理。吸附法除氟的关键是研制高效、廉价、易再生和长寿命的优质吸附剂。近年来,我国近岸海域连续爆发大规模突发性浒苔绿潮,对人类海上活动(海上体育运动、海洋渔业、船只通行等)、海水利用、滨海景观、海洋生态环境以及人们正常生活造成严重影响。据报道,2016年夏天,青岛最多的一天清理浒苔23400吨,相当于390节货运火车车厢的载重。2016年,青岛共清理浒苔约51.50万吨,而截至7月27日,山东全省打捞、清理的浒苔累计已超100万吨。浒苔的数量大的惊人。虽然有研究表明,浒苔含有大量的纤维素和海藻多糖,营养丰富,可用作提取海藻多糖(海藻多糖具有抗氧化、抗肿瘤和高保湿等功效),制作功能性食品等,但是由于浒苔含有大量的杂质和泥沙,如果应用于上述的深加工,难度较大,且成本很高。综合性价比方面的考虑,浒苔常规来说还是用来制备海藻肥。但是,此种处理办法相对单一,且产品附加值不高。
技术实现思路
根据上述不足之处,本专利技术的目的在于提供一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法。为实现上述目的,本专利技术的技术方案在于:一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法,包括:(1)、浒苔的前处理:将浒苔洗净干燥,研磨,得浒苔颗粒;将浒苔颗粒用去离子水反复冲洗2-3次,然后干燥备用;(2)、配制氯化镧溶液:将氯化镧加入到去离子水中搅拌溶解,得氯化镧溶液;(3)、改性:将上述预处理后的浒苔颗粒,加入到氯化镧溶液中,搅拌均匀后浸泡;(4)、分离:将改性后的浒苔颗粒经去离子水反复冲洗,最后干燥,得到镧改性的浒苔吸附材料。优选的是,所述浒苔颗粒的粒径为20-40目。优选的是,所述的氯化镧溶液浓度为0.1-0.8mol/L。优选的是,所述的浒苔颗粒与氯化镧溶液的料也比为3-5︰25。优选的是,所述的浒苔颗粒在氯化镧溶液中搅拌2h,浸泡24h。本专利技术还提供按照上述方法所制得的复合材料在去除水体中的氟离子方面的应用。本专利技术的有益效果在于:1、本专利技术采用浒苔这种近海海域常见的藻类,加以利用,采用镧系金属进行改性,制备吸附材料,做到了废物利用,大大了增加了浒苔的附加值;2、本专利技术将改性后的浒苔用于吸附水体中的氟离子,解决了水体中含氟量高的问题,从而预防了人体由于饮用含氟量高的饮用水而引起的健康问题,是一件利于民生的益事;3、本专利技术制得的吸附材料,吸附容量大,吸附速度快,吸附效果稳定,对于20mg/L的NaF溶液,1小时即可达吸附平衡,吸附容量70mg/g,且吸附剂粒径较大,便于固液分离;4、本专利技术制备方法简便易行,环保,高效且成本低,开辟了一条浒苔资源综合利用的有效途径,最终达到了以废治废的目的。附图说明图1为小试试验中的氟离子吸附曲线图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。下述实施例中所用的氯化镧为分析纯。实施例1一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法,包括:(1)浒苔的前处理:将浒苔洗净干燥,研磨,取粒径为20目的浒苔颗粒;将浒苔颗粒用去离子水反复冲洗2次,然后干燥备用;(2)配制氯化镧溶液:将氯化镧加入到去离子水中搅拌溶解,得氯化镧溶液,氯化镧溶液浓度为0.1mol/L;(3)改性:以料也比为3︰25的比例将上述预处理后的浒苔颗粒,加入到氯化镧溶液中,搅拌2h后浸泡24h;(4)分离:将改性后的浒苔颗粒经去离子水反复冲洗,最后干燥,得到镧改性的浒苔吸附材料。实施例2一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法,包括:(1)浒苔的前处理:将浒苔洗净干燥,研磨,取粒径为40目的浒苔颗粒;将浒苔颗粒用去离子水反复冲洗3次,然后干燥备用;(2)配制氯化镧溶液:将氯化镧加入到去离子水中搅拌溶解,得氯化镧溶液,氯化镧溶液浓度为0.8mol/L;(3)改性:以料也比为5︰25的比例将上述预处理后的浒苔颗粒,加入到氯化镧溶液中,搅拌2h后浸泡24h;(4)分离:将改性后的浒苔颗粒经去离子水反复冲洗,最后干燥,得到镧改性的浒苔吸附材料。实施例3一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法,包括:(1)浒苔的前处理:将浒苔洗净干燥,研磨,取粒径为30目的浒苔颗粒;将浒苔颗粒用去离子水反复冲洗3次,然后干燥备用;(2)配制氯化镧溶液:将氯化镧加入到去离子水中搅拌溶解,得氯化镧溶液,氯化镧溶液浓度为0.5mol/L;(3)改性:以料也比为4︰25的比例将上述预处理后的浒苔颗粒,加入到氯化镧溶液中,搅拌2h后浸泡24h;(4)分离:将改性后的浒苔颗粒经去离子水反复冲洗,最后干燥,得到镧改性的浒苔吸附材料。小试试验以复合材料添加量为0.1g/L,pH=5,室温条件下,将改性后的浒苔复合材料投入到不同氟离子浓度的水体中,如图1可以看出大部分的吸附反应发生在前1个小时,氟离子在2小时后达到吸附饱和。因此,2小时被确定为实验的最优接触时间。图1还清楚地表明,单位吸附量很大程度上取决于氟离子在溶液中的初始浓度。单位吸附量随着氟离子初始浓度的上升而上升,因此表明初始浓度是克服液相和固相之间传质阻力的驱动力。从图1可以看出,改性后的浒苔复合材料可以吸附水体中的氟离子,且吸附效果好,吸附速度快,且经过氯化镧改性后的浒苔复合材料密度大于水,在水体中经过沉淀可以进行分离,使用方便。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法,其特征在于,包括:浒苔的前处理:将浒苔洗净干燥,研磨,得浒苔颗粒;将浒苔颗粒用去离子水反复冲洗2‑3次,然后干燥备用;配制氯化镧溶液:将氯化镧加入到去离子水中搅拌溶解,得氯化镧溶液;改性:将上述预处理后的浒苔颗粒,加入到氯化镧溶液中,搅拌均匀后浸泡;分离:将改性后的浒苔颗粒经去离子水反复冲洗,最后干燥,得到镧改性的浒苔吸附材料。

【技术特征摘要】
1.一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法,其特征在于,包括:浒苔的前处理:将浒苔洗净干燥,研磨,得浒苔颗粒;将浒苔颗粒用去离子水反复冲洗2-3次,然后干燥备用;配制氯化镧溶液:将氯化镧加入到去离子水中搅拌溶解,得氯化镧溶液;改性:将上述预处理后的浒苔颗粒,加入到氯化镧溶液中,搅拌均匀后浸泡;分离:将改性后的浒苔颗粒经去离子水反复冲洗,最后干燥,得到镧改性的浒苔吸附材料。2.根据权利要求1所述的一种利用浒苔制备水体除氟材料的方法,其特征在于,所述浒苔颗粒的粒径...

【专利技术属性】
技术研发人员:马越
申请(专利权)人:青岛引黄济青水务有限责任公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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