一种铁泥覆膜沸石制备除砷吸附剂的方法及应用技术

本发明专利技术提供一种铁泥覆膜沸石制备除砷吸附剂的方法及应用，其制备工艺步骤特征在于：①100g沸石清洗除杂，烘干后过80目筛待用；②配置1-2mol／L的Fe(NO3)3溶液及3-5mol／L的NaOH溶液；③向沸石滴加30-50mL的Fe(NO3)3溶液，搅拌均匀呈泥；④向混合物滴加5-25mL的NaOH溶液均匀搅拌直至混合物呈干泥状；⑤混合物在温度为105-220℃下干燥；⑥烘干后的混合物粉碎过80目筛，得到覆膜沸石。本发明专利技术以价格低廉的沸石、硝酸铁、氢氧化钠为原料，利用硝酸铁及氢氧化钠制备铁泥，对沸石进行覆膜，烘干后制成新型覆膜沸石，作为水中除砷吸附剂，可以有效解决水中的砷污染问题，具有成本低廉、吸附容量大、清洁无害、使用条件广泛、操作方法简单等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种铁泥覆膜沸石制备除砷吸附剂的方法及应用，其制备工艺步骤特征在于：①100g沸石清洗除杂，烘干后过80目筛待用；②配置1-2mol／L的Fe(NO3)3溶液及3-5mol／L的NaOH溶液；③向沸石滴加30-50mL的Fe(NO3)3溶液，搅拌均匀呈泥；④向混合物滴加5-25mL的NaOH溶液均匀搅拌直至混合物呈干泥状；⑤混合物在温度为105-220℃下干燥；⑥烘干后的混合物粉碎过80目筛，得到覆膜沸石。本专利技术以价格低廉的沸石、硝酸铁、氢氧化钠为原料，利用硝酸铁及氢氧化钠制备铁泥，对沸石进行覆膜，烘干后制成新型覆膜沸石，作为水中除砷吸附剂，可以有效解决水中的砷污染问题，具有成本低廉、吸附容量大、清洁无害、使用条件广泛、操作方法简单等特点。【专利说明】一种铁泥覆膜沸石制备除砷吸附剂的方法及应用
本专利技术属于水处理
，特别涉及一种利用以铁泥对沸石进行覆膜制备吸附剂用以除砷的应用方法。
技术介绍
砷广泛分布于自然界，但在地壳中砷含量低，其丰度仅为4.0 (Si的丰度为106)。全世界砷储量在200万t左右，在已探明的砷资源中，中国占70%，居世界首位。主要分布于广西、云南、湖南三省，占全国总储量的65.7%。砷污染主要来源于自然界释放和人为活动，人为活动主要为农业和工业生产。自然界中砷的主要赋存于岩石或者土壤介质中，风化或溶解后将砷释放于自然水体，而工业生产如冶金、农药生产、玻璃厂及矿山废水等，都会产生大量的含砷超标废水。在除砷方法中，吸附法具有简便、经济、应用范围广、操作简便等优势。吸附法的核心即选择一种合适的吸附剂。目前广泛采用的吸附剂主要为活性炭、活性氧化铝等，但这些吸附剂均存在着成本高、吸附量低等问题。专利技术专利(CN101176840B)公开了 一种除砷吸附剂的制备方法，采用以铁盐为改性剂对赤泥进行改性制备的材料作为吸附剂用于去除水中含砷的阴离子，由于赤泥中含有多种微量放射性物质和强碱性化学物质，会导致土壤的二次污染。专利技术专利(CN102397775B)公开了一种除砷吸附剂的制备方法，由介孔氧化硅、与所述介孔氧化硅形成-S1-O-S1-化学键结合的氨基和与所述介孔氧化硅络合在一起的氯化铁组成的吸附材料去除饮用水中的砷，该方法所需原料种类较多，且制备过程复杂，存在成本偏高的问题。专利技术专利(CN102114401B)公开了一种除砷吸附剂的制备方法，由四方硫酸盐纤铁矿和粘结剂制成一种除砷吸附剂用以去除饮用水中的砷，该方法制备材料中需添加有机粘合剂，有可能会造成有机物污染；同时在制备过程中需将pH值先调节至4.0后调节至7.5-9.5，所需碱量大幅增加，存在成本偏高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是以价格低廉的沸石、硝酸铁、氢氧化钠为原料，制备一种新型覆膜沸石作为水质除砷吸附剂，从而达到成本低廉、吸附容量大、清洁无害、使用条件广泛、操作方法简单的目的。本专利技术的技术方案为:一种铁泥覆膜沸石制备除砷吸附剂的方法及应用，利用硝酸铁及氢氧化钠制备铁泥，使用铁泥对沸石进行覆膜，烘干，制成覆膜沸石，作为水中除砷吸附剂，其具体工艺步骤是，①IOOg沸石清洗除杂，烘干后过80目筛；②配置l_2mol / L 的 Fe (NO3) 3 溶液及 3_5mol / L 的 NaOH 溶液；③向沸石滴加30_50mL的Fe (NO3) 3溶液，搅拌均匀呈泥；④向混合物滴加5_25mL的NaOH溶液，均匀搅拌直至混合物呈干泥状；⑤混合物在温度为105_220°C下干燥；⑥烘干后的混合物粉碎过80目筛，得到覆膜沸石。本专利技术的一种铁泥覆膜沸石制备除砷吸附剂的方法及应用，其除砷方法有两种形式:①静态除砷方法:取一定体积某浓度的含砷水，调节pH值至中性或弱酸性，根据砷浓度高低投加2-5g / L覆膜沸石，反应4小时，静置沉淀，上清液即为处理后的含砷水。②动态除砷方法:将覆膜沸石填充于内径为2cm的吸附柱内，柱内吸附层高5cm，将待处理的含砷水从顶部注入柱内，待底部出水砷浓度超标时停止出水，更换吸附剂后继续运行。 本专利技术在静态除砷方法中去除水中砷时，覆膜沸石用量为0.5_4g/L。本专利技术在去除水中砷时，有效pH值为4-11.5。本专利技术可在砷吸附中应用，或饮用水处理中应用。本专利技术可制成活性成分的砷吸附材料，或活性成分的饮用水处理吸附材料。本专利技术提供的铁泥覆膜沸石除砷吸附剂，具有如下优点:1、本专利技术提供的除砷吸附剂，成本低廉，采用沸石、硝酸铁、氢氧化钠作为原料，均为常见廉价材料。2、本专利技术提供的除砷吸附剂，吸附容量高，在pH=7的条件下，本专利技术中吸附剂的吸附容量为37-43mg / g，该吸附量在现有报道中属较高值。3、本专利技术提供的除砷吸附剂，pH值适用范围广，在pH值为4~11.5范围内均可以保持较高的吸附量。4、本专利技术提供的除砷吸附剂，吸附速率快，在一小时内即可以达到一个接近饱和的吸附量。5、本专利技术提供的除砷吸附剂，制备过程中处理温度低，最高温度仅为220°C，生产过程较安全可靠。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述反应物如无特别说明均能从公开商业途径而得。实施例1 (静态):取2L含砷水，浓度为IOmg / L，pH值为7.48。分别投加覆膜沸石5g、沸石5g、还原铁粉5g、氢氧化铁5g，在室温(25°C )下以30r / min的转速翻转震荡4小时，反应结束后过滤取上清液测定砷的浓度。覆膜沸石除砷率为99.3%、沸石为1.3%、还原铁粉为70.5%、氢氧化铁为81.6% ο实施例2 (静态):取21^含砷水，浓度为0.511^/1，？!1值为7.42。投加覆膜沸石5g，在室温(25°C )下以30r / min的转速翻转震荡4小时,反应结束后过滤取上清液测定砷的浓度低于0.01mg/L，吸附率可达99%。实施例3 (静态):取2L含砷水，浓度为5mg/L，pH值为7.50。投加覆膜沸石5g，在室温(25 °C )下以30r / min的转速翻转震荡4小时，反应结束后过滤取上清液测定砷的浓度为0.02mg/L,吸附率可达99%。实施例4 (动态):将砷浓度为5mg/L，pH值为7.35的待处理水样以2mL / min的流速连续通入内径为2cm、吸附层为5cm的吸附柱。流出水样2L,出水中砷的浓度未超过0.01mg/L,符合水质标准。实施例5 (动态):将砷浓度为10mg/L，pH值为7.35的待处理水样以2mL / min的流速连续通入内径为2cm、吸附层为8cm的吸附柱。流出水样2L，出水中砷的浓度未超过0.02mg/L，符合水质标准。【权利要求】1.一种铁泥覆膜沸石制备除砷吸附剂的方法及应用，利用硝酸铁及氢氧化钠制备铁泥，使用铁泥对沸石进行覆膜，烘干，制成覆膜沸石，作为水中除砷吸附剂，其特征在于，具体工艺步骤为: ①IOOg沸石清洗除杂,烘干后过80目筛待用； ②配置l-2mol/ L的Fe (NO3) 3溶液及3-5mol / L的NaOH溶液； ③向沸石滴加30-50mL的Fe(NO3)3溶液，搅拌均匀呈泥； ④向混合物滴加5-25mL的NaOH溶液均勻搅拌直至混合物呈干泥状； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁泥覆膜沸石制备除砷吸附剂的方法及应用，利用硝酸铁及氢氧化钠制备铁泥，使用铁泥对沸石进行覆膜，烘干，制成覆膜沸石，作为水中除砷吸附剂，其特征在于，具体工艺步骤为：①100g沸石清洗除杂，烘干后过80目筛待用；②配置1‑2mol／L的Fe(NO3)3溶液及3‑5mol／L的NaOH溶液；③向沸石滴加30‑50mL的Fe(NO3)3溶液，搅拌均匀呈泥；④向混合物滴加5‑25mL的NaOH溶液均匀搅拌直至混合物呈干泥状；⑤混合物在温度为105‑220℃下干燥；⑥烘干后的混合物粉碎过80目筛，得到覆膜沸石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹昊辰，张翔宇，潘利祥，李新红，曹金玲，王浩，姚晨，杜昊林，
申请(专利权)人：中节能六合天融环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11