一種去除飲用水中含氯物質方法
2023-12-05 08:22:31 2
一種去除飲用水中含氯物質方法
【專利摘要】本發明提供了一種去除飲用水中含氯物質方法，其特徵在於使用Zn-Zr複合材料作為含氯物質吸附劑，所述的Zn-Zr複合材料通過以下方法製備：以可溶性的鋅、鋯鹽為前體，在鹼性沉澱劑的作用下經共沉澱製備得到。此類二元化合物體系用於水中含氯物質的淨化，可在pH?3-7範圍內，將水中的含氯物質的濃度降低到符合世界衛生組織規定的標準。
【專利說明】一種去除飲用水中含氯物質方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於先進材料領域，具體涉及一種吸附飲用水中含氯物質的Zn-Zr化合物的合成。
【背景技術】
[0002]飲用水的安全涉及人體健康，是經濟社會發展中需要特別關注的【技術領域】。含氯物質是飲用水中最常見的有害物質，來源於自來水廠消毒過程中，我國規定飲用水中含氯物質的含量不得超過1.0毫克/L。由於水體中含有的含氯物質所引起的慢性疾病對人體的身體健康產生嚴重的影響，因此淨化飲用水中的含氯物質具有重要的意義。目前，含氯物質的淨化技術措施主要有:化學沉澱法、離子交換法、膜分離和吸附法。通過吸附材料淨化飲用水中的含氯物質一種簡便易行的技術措施。
[0003]本發明提出一種Zn-Zr 二元納米氫氧化物的合成方法，並將此類二元化合物體系用於水中含氯物質的淨化，可在PH 3-7範圍內，將水中的含氯物質的濃度降低到符合世界衛生組織規定的標準。
【發明內容】
[0004]本發明提出一種Zn-Zr 二元納米氫氧化物的合成方法，並將此類二元化合物體系用於水中含氯物質的淨化，可在pH 3-7範圍內，多種陰離子存在條件下，將水中的含氯物質的濃度降低到符合世界衛生組織規定的標準。
[0005]本發明一方面提供一種Zn-Zr複合材料，該複合材料通過下述方法製備:以可溶性的鋅、鋯鹽為前體，在鹼性沉澱劑的作用下經共沉澱製備得到。
[0006]其中，所述的Zn-Zr複合材料中Zn/Zr原子為1/1-1/10。
[0007]所述的Zn-Zr複合材料的比表面積在50_80m2/g。
[0008]所述的共沉澱步驟採用尿素、氫氧化鈉、碳酸氫鈉或者它們按照任意比例的混合物作為沉澱劑。
[0009]所述的共沉澱步驟體系的溫度在25-80° C。
[0010]本發明另一方面提供一種去除飲用水中含氯物質方法，其特徵在於使用上述本發明的Zn-Zr複合材料作為含氯物質吸附劑。
[0011]所述方法是向含氯物質濃度為20-30mg/L的待處理的飲用水中按照每升水1-150g的加入量投入Zn-Zr複合材料，在室溫條件下，靜態吸附10-150分鐘。即可將水中含氯物質濃度降低到1.0mg/L的標準。該方法尤其優選適用於含有氯離子、氯酸根或氯代烴的飲用水處理。
【具體實施方式】
[0012]下面的實施例將對本發明予以進一步的說明，但並不因此而限制本發明。
[0013]實施例1[0014]將187g硝酸銅與240g硝酸鐵溶於IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的氫氧化鈉沉澱劑，沉澱完全後，在60° C加熱老化處理2小時後，充分洗滌至鈉離子含量低於0.05%(質量分數)，在90° C真空乾燥6小時後，製得Zn-Zr 二元納米氫氧化物A。
[0015]實施例2
[0016]將150g硝酸銅與200g硝酸鐵溶於IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的尿素沉澱劑，沉澱完全後，在56° C加熱老化處理2小時後，充分洗滌至鈉離子含量低於0.05% (質量分數)，在100° C真空乾燥6小時後，製得Zn-Zr 二元納米氫氧化物B。
[0017]實施例3
[0018]將160g硝酸銅與120g硝酸鐵溶於IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的氫氧化鈉沉澱劑，沉澱完全後，在65° C加熱老化處理2小時後，充分洗滌至鈉離子含量低於0.05%(質量分數)，在90° C真空乾燥6小時後，製得Zn-Zr 二元納米氫氧化物C。
[0019]實施例4
[0020]將180g硝酸銅與240g硝酸鐵溶於IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的氫氧化鉀沉澱劑，沉澱完全後，在60° C加熱老化處理2小時後，充分洗滌至鉀離子含量低於0.05%(質量分數)，在90° C真空乾燥6小時後，製得Zn-Zr 二元納米氫氧化物D。
[0021]實施例5
[0022]將187g硝酸銅與340g硝酸鐵溶於IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的尿素沉澱劑，沉澱完全後，在70° C加熱老化處理2小時後，充分洗滌至鈉離子含量低於0.05% (質量分數)，在90° C真空乾燥6小時後，製得Zn-Zr納米二元納米氫氧化物E。
[0023]實施例6
[0024]將120g硝酸銅與260g硝酸鐵溶於IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的氫氧化鈉沉澱劑，沉澱完全後，在76。C加熱老化處理2小時後，充分洗滌至鈉離子含量低於0.05%(質量分數)，在90° C真空乾燥6小時後，製得Zn-Zr 二元納米氫氧化物F。
[0025]實施例7
[0026]含氯物質濃度為20mg/L的10L水中，按水:劑(體積/質量)比100/1的比例投入Zn-Zr 二元納米氫氧化物，在室溫條件下，靜態吸附10-30分鐘。
[0027]實施例8
[0028]含氯物質濃度為30mg/L的10L水中，按水:劑(體積/質量)比100/15的比例投入Zn-Zr 二元納米氫氧化物，在室溫條件下，靜態吸附10-30分鐘。
[0029]實施例9
[0030]含氯物質濃度為有25mg/L的10L水中，按水:劑(體積/質量)比100/5的比例投入Zn-Zr 二元納米氫氧化物，在室溫條件下，靜態吸附10-60分鐘。吸附結果見表1。
[0031]表1納米二元氫氧化物吸附水中含氯物質的對比
[0032]
【權利要求】
1.一種去除飲用水中含氯物質方法，其特徵在於使用Zn-Zr複合材料作為含氯物質吸附劑，所述的Zn-Zr複合材料通過以下方法製備:以可溶性的鋅、鋯鹽為前體，在鹼性沉澱劑的作用下經共沉澱製備得到。
2.權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的Zn-Zr複合材料中Zn/Zr原子為1/1-1/10。
3.權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的Zn-Zr複合材料的比表面積在50_80m2/g°
4.權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的共沉澱步驟採用尿素、氫氧化鈉、碳酸氫鈉或者它們按照任意比例的混合物作為沉澱劑。
5.權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述的共沉澱步驟體系的溫度在25-80°C。
6.權利要求1所述的方法，其特徵在於是向含氯物質濃度為20-30mg/L的待處理的飲用水中按照每升水廣150g的加入量投入Zn-Zr複合材料，在室溫條件下，靜態吸附10-150分鐘。
7.權利要求6所述的方法，其特徵在於所述的含氯物質是含有氯離子、氯酸根的化合物或者氯代烴。
【文檔編號】C02F1/28GK103833100SQ201210472477
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月20日 優先權日:2012年11月20日
【發明者】曲彬 申請人:大連鑫五洲石油儀器有限公司