CN102114403A - 一种复合除砷吸附剂及其制备方法 - Google Patents
一种复合除砷吸附剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102114403A CN102114403A CN2009102443323A CN200910244332A CN102114403A CN 102114403 A CN102114403 A CN 102114403A CN 2009102443323 A CN2009102443323 A CN 2009102443323A CN 200910244332 A CN200910244332 A CN 200910244332A CN 102114403 A CN102114403 A CN 102114403A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arsenic
- composite metal
- polyvinyl alcohol
- adsorbent
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于饮用水除砷吸附剂及其制备方法，吸附剂含有复合金属氧化物和高分子材料粘结剂，本发明的除砷吸附剂的吸附性能高，对饮用水中的砷具有高度吸附选择性，而且吸附容量高，吸附颗粒无论是处于干燥状态还是处于潮湿状态其强度大，使用时颗粒破碎率低，没有吸附剂的溶出，适于长期和在水流压力变化较大的情况下使用。
Description
技术领域
本发明属于吸附材料技术领域，特别涉及一种用于饮用水除砷吸附剂颗粒的制备方法。
背景技术
长期以来，饮用含砷水对人体健康的危害也一直是被人们所关注的焦点。近年来的研究表明，长期饮用含较低浓度砷的水也会导致很多疾病的发生。2006年新颁布的生活饮用水卫生标准(GB5479-2006)中规定，生活饮用水中砷浓度的限值为0.01mg/L，小型集中式供水和分散式供水水质指标中砷浓度的限值为0.05mg/L。
去除水中砷的方法包括吸附法、铁盐混凝沉淀法、电凝聚和反渗透等。其中吸附法除去饮用水中的砷被小规模集中供水的村镇广泛采用。吸附法的关键技术是制备高吸附性能的除砷吸附剂，目前，国内外普遍使用的除砷吸附剂主要有沸石、活性氧化铝、骨炭等，但是这些常规使用的吸附剂不仅吸附容量均较低，使用周期短，再生频繁，并且还存在其它诸多缺点，例如沸石再生效率低；活性氧化铝需要在偏酸性(pH4.5-5.5)条件下使用，而且吸附容量偏低(饱和吸附容量一般为10-20mg/g)，并且铝离子容易溶出，导致吸附剂颗粒强度降低，长期浸泡使用易破碎等缺点。
国内外对于新型高效吸附除砷材料开展了大量研发工作，包括水合羟基氧化铁、零价铁、活性红泥、纳米氧化铝、水锰矿、锐钛矿、负载铁盐的纤维以及活性炭等都被用于除砷研究。其中一些研究仍停留在实验室阶段，而另外一些吸附剂已经形成为商品化的除砷吸附剂，如
等，但是售价很高。例如，国外推广使用的除砷吸附剂商品
在pH值在3左右的条件下使用才具有良好的除砷吸附性能，且需反复再生，但因其适用pH的限制，造成操作复杂，且成本过高，不适于在技术和经济条件受限的国内广大农村地区的使用。
近年来，对除砷吸附剂的研究众多，除了对活性氧化铝、骨碳等常规材料进行改进之外，更加注重研制、筛选除砷效果好，应用范围广和性能稳定的除砷材料，例如：授权公告号为100460056C的中国发明专利申请公开了一种用于除砷的四方硫酸盐纤铁矿吸附剂的制备方法，该方法将铁盐和硫酸盐按所含铁离子和硫酸根离子的摩尔比为3-4∶1的比例溶解在水溶液中，铁盐的浓度大于0.3M，先加入碱溶液直至溶液pH为4.0，继续搅拌后，再缓慢加入碱溶液至pH7.5-9.5，静置24小时；离心分离，用去离子水洗涤固体，干燥即得。
又如：杨敏、豆小敏、张昱等的中国发明专利申请“一种复合金属氧化物除砷吸附剂及其制备方法”(申请号为：200910092886.6)公开了一种复合金属氧化物除砷吸附剂及其制备方法，该吸附剂由二价铁和稀土金属按摩尔比为0.1-0.3∶0.01-0.30组成，该制备方法包括：A)将含二价铁盐和稀土金属盐的化合物，按二价铁∶稀土金属摩尔比为0.1-0.3∶0.01-0.30的比例溶解形成水溶液，室温下搅拌混匀；B)搅拌时加入碱溶液，至pH为9.0-9.5，静置老化4-24小时；C)将步骤2得到的混合液分离，用水洗涤固体，至洗涤液pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；对洗涤后的产物进行分离，在40℃-90℃下进行干燥而成。
但是，上述吸附剂粉末的粒径为纳米级，直接投入水中不仅易造成吸附剂的流失，而且需要专门装置进行固液分离，而且回收后不易进行再生和回用。而使用粉末或粉末简单浸渍在一些载体(如陶粒)装填固定床也存在不同问题，如：水头损失大、易堵塞、浸渍层脱落影响出水水质。
因此，推动具有高吸附性能吸附剂应用的关键是开发合适的吸附剂粉体成型方法，该成型过程要尽量减少吸附容量损失，使用安全材料，且保证成型颗粒具有足够强度和韧性，长期运行能够保障吸附剂颗粒不破碎、不溶胀、不浸出，处理出水安全。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题提供一种饮用水除砷吸附剂及其制备方法，本发明的除砷吸附剂颗粒的强度高，长期使用不破碎，质量损失小，无溶出，无二次污染问题，安全可靠，适于长期和在水流压力变化较大的情况下使用。
为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种复合除砷吸附剂包括复合金属氧化物与粘结剂。
其中，复合金属氧化物与粘结剂的重量份配比为1∶0.5-1.5，优选为1∶0.5-1。
特别是，所述的粘结剂选择聚丙烯酸酯乳液、聚乙烯醇缩醛胶液、聚乙烯醇酯胶液、聚偏砷乙烯胶液、无机硅溶胶、有机硅胶中的一种或多种。
其中，所述聚丙烯酸酯乳液的固含量≥52％；所述硅溶胶中二氧化硅含量≥25％；所述有机硅胶，包括硅橡胶和硅树脂，室温固化型，不添加有机羧酸金属盐作固化催化剂；所述的聚偏氟乙烯胶液是聚偏氟乙烯溶解于N、N-二甲基甲酰胺(DMF)中而成。
特别是，所述聚丙烯酸酯乳液质量百分比浓度为4-25％，粘度500-1000mPa·s，pH值5.0-7.5；所述的硅溶胶中二氧化硅含量优选为25-40％；所述的硅橡胶选择室温硫化硅橡胶，粘度200-1000mPa·s；所述聚偏氟乙烯胶液的质量百分比浓度为3-18％。
尤其是，所述硅溶胶pH值6-8，粘度5-35mPa·s，平均粒径5-30nm，稳定剂Na2O含量≤0.40％。
特别是，所述的聚乙烯醇缩醛胶液为将聚乙烯醇缩醛溶于乙醇而成，其质量百分比浓度为1-25％；
尤其是，所述的聚乙烯醇缩醛的分子量为90-200k。
尤其是，所述聚乙烯醇缩醛为聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩戊二醛、聚乙烯醇缩丁烯醛、聚乙烯醇缩丙烯醛中的一种或多种。
特别是，所述的聚乙烯醇缩甲醛溶于乙醇形成的聚乙烯醇缩甲醛胶液的质量百分比浓度为2-20％；所述的聚乙烯醇缩丁醛溶于乙醇形成的聚乙烯醇缩丁醛胶液的质量百分比浓度为1-25％；所述的聚乙烯醇缩戊二醛溶于乙醇形成聚乙烯醇缩戊二醛胶液的质量百分比浓度为2-25％；所述的聚乙烯缩乙醛溶于乙醇形成的聚乙烯缩乙醛胶液的质量百分比浓度为2-25％；所述的聚乙烯缩丙烯醛溶于乙醇形成的聚乙烯缩丙烯醛胶液的质量百分比浓度为3-25％；所述的聚乙烯缩丁烯醛溶于乙醇形成的聚乙烯缩丁烯胶液的质量百分比浓度为2-25％；
其中，所述的聚乙烯醇酯胶液为将聚乙烯醇与小分子羧酸进行酯化反应制得，其中，聚乙烯醇与小分子羧酸的重量之比为100∶2-25。
特别是，酯化反应的温度为40-100℃，反应时间为30-300min；
特别是，还包括首先将聚乙烯醇溶于水后，再与小分子羧酸进行所述的酯化反应，其中，聚乙烯醇与水的重量之比为2-25∶100。
其中，所述的聚乙烯醇选择聚合度为1700-2600，醇解度＞95％；所述的小分子羧酸选择柠檬酸、马来酸、丁二酸、丙二酸、乙二酸或丙烯酸。
其中，所述的复合金属氧化物由铁和稀土金属组成，铁和稀土金属的摩尔比为0.1-0.3∶0.01-0.30。
特别是，铁和稀土金属的摩尔比优选为0.3∶0.03、0.3∶0.08或0.15∶0.15。
其中，所述的铁选择亚铁(即二价铁)；所述的稀土金属为铈、锆或镧。
本发明另一方面提供一种复合除砷吸附剂的制备方法，包括将复合金属氧化物与粘结剂混和均匀后依次进行制粒处理和干燥处理，其中，所述的复合金属氧化物和粘结剂的重量份配比为1∶0.5-1.5。
其中，所述的复合金属氧化物和粘结剂的重量份配比优选为1∶0.5-1。
特别是，所述的粘结剂选择聚丙烯酸酯乳液、聚乙烯醇缩醛胶液、聚乙烯醇酯胶液、聚偏砷乙烯胶液、无机硅溶胶、有机硅胶中的一种或多种。
其中，所述聚丙烯酸酯乳液的固含量≥52％；所述硅溶胶中二氧化硅含量≥25％；所述有机硅胶选择室温固化型、不添加有机羧酸金属盐作固化催化剂的硅橡胶或硅树脂；所述的聚偏氟乙烯胶液是聚偏氟乙烯溶解于N、N-二甲基甲酰胺(DMF)中形成的胶液。
特别是，所述聚丙烯酸酯乳液质量百分比浓度为4-25％，粘度500-1000mPa·s，pH值5.0-7.5；所述的硅溶胶中二氧化硅含量优选为25-40％；所述的硅橡胶选择室温硫化硅橡胶，粘度200-1000mPa·s；所述聚偏氟乙烯胶液的质量百分比浓度为3-18％。
尤其是，所述硅溶胶的pH值6-8，粘度5-35mPa·s，平均粒径5-30nm，稳定剂Na2O含量≤0.40％。
其中，所述聚乙烯醇缩醛胶液为聚乙烯醇缩醛溶于乙醇形成质量百分比浓度为1-25％的胶液；
特别是，所述的聚乙烯醇缩醛的分子量为90-200k。
特别是，所述的聚乙烯醇缩醛选择聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩戊二醛、聚乙烯醇缩丁烯醛、聚乙烯醇缩丙烯醛中的一种或多种。
尤其是，所述的聚乙烯醇缩甲醛溶于乙醇形成质量百分比浓度为1-25％聚乙烯醇缩甲醛胶液，其中浓度优选为2-25％，进一步优选2-10％；聚乙烯醇缩甲醛的分子量为100-150k；所述聚乙烯醇缩丁醛溶于乙醇形成质量百分比浓度为1-25％的聚乙烯醇缩丁醛胶液，其中浓度优选为5-15％；聚乙烯醇缩丁醛的分子量为130-175k；所述聚乙烯醇缩戊二醛溶于乙醇形成质量百分比浓度为1-25％的聚乙烯醇缩戊二醛胶液，其中，浓度优选为2-25％；聚乙烯醇缩戊二醛的分子量为130-200k；所述聚乙烯缩乙醛溶于乙醇形成质量百分比浓度为1-25％的聚乙烯缩乙醛胶液，其中，浓度优选为2-25％；聚乙烯醇缩乙醛的分子量为110-160k；所述聚乙烯缩丙烯醛溶于乙醇形成质量百分比浓度为1-25％的聚乙烯缩丙烯醛胶液，其中，浓度优选为3-25％；聚乙烯醇缩丙烯醛的分子量为130-170k；所述聚乙烯缩丁烯醛溶于乙醇形成质量百分比浓度为1-25％的聚乙烯缩丁烯醛胶液，其中，浓度优选为2-25％；聚乙烯醇缩丁烯醛的分子量为130-170k；
其中，所述的聚乙烯醇酯胶液为聚乙烯醇与小分子羧酸酯化反应而成，其中，聚乙烯醇与小分子羧酸的重量之比为100∶2-25。
特别是，还包括首先将聚乙烯醇溶于水后，再与小分子羧酸进行所述的酯化反应，其中，聚乙烯醇与水的重量之比为2-25∶100。
其中，所述的聚乙烯醇选择聚合度为1700-2600，醇解度＞95％；所述的小分子羧酸选择柠檬酸、马来酸、丁二酸、丙二酸、乙二酸或丙烯酸；所述酯化反应的温度为40-100℃，时间为30-300min。
其中，所述的制粒处理按照如下步骤进行：
A)将复合金属氧化物与粘结剂混合均匀制得混合物料；
B)混合物料经过造粒机挤出、切段，制成物料粒。
特别是，步骤A)中将所述复合金属氧化物与粘结剂置于混合机中进行所述的混合；步骤B)中所述造粒机挤出过程中的相对压力为0.5-15MPa。
尤其是，步骤B)还包括将混合物料在捏合机中捏合2-15分钟后，再送入造粒机中进行所述的挤出、切断处理。
其中，所述干燥处理的温度为40-130℃，优选为65-120℃。
其中，所述的除砷吸附剂颗粒为圆柱形或球形。
特别是，所述的圆柱形颗粒的直径为0.5-3.0mm，优选为0.9-2.5mm；长为2-15mm，优选为3-10mm。
特别是，所述的球形颗粒是所述圆柱形颗粒经过挤出滚圆机处理而成。
尤其是，所述球形颗粒的直径为0.5-4mm。
其中，所述复合金属氧化物由铁和稀土金属组成，铁和稀土金属的摩尔比为0.1-0.3∶0.01-0.30。
特别是，铁和稀土金属的摩尔比优选为0.3∶0.03、0.3∶0.08或0.15∶0.15。
其中，所述的铁选择亚铁；所述的稀土金属为铈、锆或镧。
特别是，所述的亚铁为二价铁盐，选择硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁。
其中，所述复合金属氧化物按照如下步骤制备而成：
A)将含亚铁盐和稀土金属盐的化合物，按亚铁：稀土金属摩尔比为0.1-0.3∶0.01-0.30的比例溶与水中形成水溶液，搅拌混匀；
B)搅拌状态下加入碱溶液，直至水溶液pH为9.0-9.5，静置4-24小时，得混合液；
C)将混合液进行固液分离，用水洗涤固体，直至洗涤后的水的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；洗涤后的产物在40℃-90℃下进行干燥。
其中，所述的亚铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁或硝酸亚铁；稀土金属盐为硫酸高铈、硫酸锆或硝酸镧。
特别是，步骤B)中所述碱溶液为浓度2-6M的氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠水溶液中和一种或几种；所述碱溶液为浓度6M的氨水。
其中，步骤C)中所述的干燥为在40℃下进行烘干或冷冻干燥。
本发明制备的吸附剂具有如下优点：
1、本发明吸附剂的离子选择性好，针对其目标去除离子(砷离子)有较高的选择性，水中其他常见阴离子在饮用水范围内均无明显影响；
2、本发明吸附剂的吸附容量高，在近中性条件下，除砷吸附颗粒饱和吸附容量为14-24mg/g，尤其对于作为饮用水的高砷地下水，其砷浓度虽超出饮用水标准，却并不是很高的情况下，相对常规的活性氧化铝吸附剂无需调节pH的条件下也有较高的吸附容量；
3、本发明吸附剂的比表面积大，平均比表面积达到10-30m2/g，孔体积高，平均孔体积达到0.021-0.050mL/g，比表面积大，表面及内部微孔及介孔丰富，提高吸附剂的吸附能力；
4、本发明的吸附剂干、湿状态下均有较好强度，破碎强度高，干态压缩强度达到25N以上，损失率小于2％，长期使用不破碎，适于长期和在水流压力变化较大的情况下使用；
5、本发明的吸附剂使用过程中质量损失小，无溶出，无二次污染问题，安全可靠，重复使用。
6、本发明吸附剂的制备方法简单，生产成本低廉，使用方便，与国外商品吸附剂相比，其制造和使用成本大幅降低，其成本仅为
吸附剂的1/6，而在近中性条件下吸附量相同。
具体实施方式
本发明的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末按照专利申请号为200910092886.6提供的方法制备。
实施例1
1、制备复合金属氧化物粉末
将氯化亚铁、硫酸锆按摩尔比为Fe∶Zr＝0.1∶0.01的比例溶解形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为6M的氢氧化钾溶液，直至溶液pH为9.0；静置4小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在40℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备吸附剂颗粒
将复合氧化物粉末与粘结剂聚丙烯酸酯乳液加入犁刀混合机中混匀，使吸附剂粉末全部被乳液浸润，制得混合物料，其中，聚丙烯酸酯乳液质量百分比浓度为15％，固含量为55％，粘度800mPa·s，pH值6.0，粉末与乳液的质量比为1∶0.5。
本发明使用的聚丙烯酸酯乳液不限于上述乳液，固含量≥52％，浓度为4-25％，粘度500-1000mPa.s，pH值5.0-7.5的聚丙烯酸酯乳液均适用于本发明。
将混匀的湿物料经压力型捏和机(山东龙兴化工机械集团，NH-10型)捏合5分钟后，送入双螺杆挤出造粒机，在相对压力为4MPa的压力作用下挤出，切断、制粒，接着在滚圆机(重庆英格造粒包衣技术有限公司)作用下制成球形，然后在45℃下烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
采用颗粒强度测定仪(半球(中国)，型号：KC-2)测定除砷颗粒成品干态压缩强度；采用ASAP Micromeritics(Macross，USA)比表面测定仪测定吸附剂颗粒比表面积、孔体积；
按照如下方法测定除砷颗粒的质量损失率：
将适量的除砷颗粒置于装有100mL去离子水的锥形瓶中，于摇床上150rpm振荡8h后，将吸附剂取出，使用60目标准检验筛过滤和水洗除砷颗粒，接着在烘箱中于65℃下烘干12h，然后称量烘干后的颗粒质量，试验前后的质量之差与试验前颗粒的质量之比为质量损失率；
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.23mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.23mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为18mg/g。
实施例2
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.15∶0.15的比例溶解形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加6M的氢氧化钾溶液，至溶液pH为9.0；静置4小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在40℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在密闭装置中，在搅拌速率为150rpm的条件下，将聚乙烯醇缩甲醛粉末溶解于乙醇中，静置脱出气泡，制得质量百分比浓度为10％的聚乙烯醇缩甲醛胶液，其中，聚乙烯醇缩甲醛的分子量为100-150K。
聚乙烯醇缩甲醛胶液的浓度不限于10％，浓度在1-25％范围内的聚乙烯醇缩甲醛胶液均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
在常温(25℃)下，将复合金属氧化物除砷吸附剂粉末与聚乙烯醇缩甲醛胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使粉末全部被胶液浸润，制得混合物料，其中吸附剂粉末与聚乙烯醇缩甲醛胶液的质量比为1∶1。
将混匀的湿物料经捏和机捏合3分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为8MPa的压力作用下挤出，切断、制粒，接着在滚圆机作用下制成球形，然后在80℃下烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为1g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.25mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.25mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为24mg/g。
实施例3
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.3∶0.05的比例溶于水中形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述水溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钾溶液，直至溶液pH为9.0；静置24小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在40℃烘干制得含水率为2％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在95℃条件下将聚乙烯醇(2499)溶于水后，加入小分子羧酸柠檬酸搅拌，进行酯化反应，制得聚乙烯醇柠檬酸酯胶液，其中，酯化反应温度为70℃，反应时间为120min，聚乙烯醇(2499)与水的重量之比为5∶100，聚乙烯醇(2499)与柠檬酸的重量之比为100∶10。
聚乙烯醇不限于聚乙烯醇(2499)，其他聚合度为1700-2600，醇解度＞95％的聚乙烯醇均适用于本发明；小分子羧酸不限于柠檬酸，其他如马来酸、丁二酸、丙二酸、乙二酸、丙烯酸均适用于本发明；酯化反应温度不限于70℃、反应时间不限于120min，反应温度在40-100℃，时间在30-300min均适用于本发明。
聚乙烯醇与水的重量之比不限于5∶100，聚乙烯醇与柠檬酸的重量之比不限于100∶10，聚乙烯醇与水的重量之比为2-25∶100，聚乙烯醇与小分子羧酸的重量之比为100∶2-25均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
在常温(25℃)下，将复合金属氧化物除砷吸附剂粉末与聚乙烯醇柠檬酸酯胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使粉末全部被胶液浸润，制得混合物料，其中粉末与聚乙烯醇柠檬酸酯胶液的质量比为1∶0.9；
将混匀的湿物料经捏和机捏合5分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为10MPa的压力作用下挤出，切断、制粒，接着在滚圆机的作用下制成球形，在65℃烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为1g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.25mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.25mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为23mg/g。
实施例4
1、制备复合金属氧化物粉末
将硝酸亚铁、硝酸镧按摩尔比为Fe∶La＝0.3∶0.15的比例溶解形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钾溶液，至溶液pH为9.0；静置24小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在40℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备吸附剂颗粒
将除砷吸附剂粉末与粘结剂无机硅溶胶加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被胶液浸润，制得混合物料，其中，无机硅溶胶中二氧化硅含量为25％，pH值6，粘度20mPa.s，平均粒径10-20nm，稳定剂Na2O含量0.05％，吸附剂粉末与无机硅溶胶的质量比为1∶1；
硅溶胶中二氧化硅含量不限于25％，二氧化硅含量为25-40％，pH值6-8，粘度5-35mPa.s，平均粒径5-30nm，稳定剂Na2O含量≤0.40％的硅溶胶均适用于本发明。
将混匀的湿物料经捏和机捏合15分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为8MPa的压力作用下挤出，切断、制粒，接着在滚圆机的作用下制成球形，在80℃烘干，制得含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.25mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.25mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为24mg/g。
实施例5
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.3∶0.17的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钾溶液，至溶液pH为9.0；静置24小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在40℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
高分子粘结剂为为有机硅胶(1750)，室温固化型，不添加有机羧酸金属盐作固化催化剂。
有机硅胶不限于有机硅胶(1750)，其他室温硫化硅橡胶，粘度为200-1000mPa·s的有机硅胶均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将除砷吸附剂粉末与粘结剂有机硅胶(1750)加入到犁刀混合机中混合均匀，使粉末全部被粘结剂浸润，制得混合物料，其中吸附剂粉末与粘结剂的质量比为1∶1；
将混匀的湿物料经捏和机捏合10分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为8MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，接着在滚圆机的作用下制成球形，然后在65℃烘干10h，再经80℃烘干得到含水率为3％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.22mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.22mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为14mg/g。
实施例6
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.3∶0.08的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为6M的氢氧化钾溶液，至溶液pH为9.0；静置4小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在40℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在密闭装置中，在搅拌速率为200rpm下，将聚偏氟乙烯溶解于DMF中，静置脱除气泡，制得质量百分比浓度为16％的聚偏氟乙烯胶液，聚偏氟乙烯的分子量为130-170k。
聚偏氟乙烯胶液的质量百分比浓度不限于16％，浓度为3-18％的聚偏氟乙烯胶液均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将除砷吸附剂粉末与粘结剂聚偏氟乙烯胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被胶液浸润，制得混合物料，其中，吸附剂粉末与聚偏氟乙烯胶液的质量比为1∶0.8；
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合15分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为6MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，然后在65℃烘干4h，再经80℃烘干得到含水率为3％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的长度为3-5mm，质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.25mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.25mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为23mg/g。
实施例7
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.3∶0.09的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钾溶液，至溶液pH为9.0；静置24小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在40℃烘干得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在密闭装置中，在搅拌速率为150rpm下，将聚乙烯醇缩丁醛粉末溶解于乙醇中，静置脱除气泡，制得质量百分比浓度为15％的聚乙烯醇缩丁醛胶液，其中，聚乙烯醇缩丁醛的分子量为130-175k。
聚乙烯醇缩丁醛胶液的质量百分比浓度不限于15％，浓度为1-25％的聚乙烯醇缩丁醛胶液均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将除砷吸附剂粉末与粘结剂聚乙烯醇缩丁醛胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被胶液浸润，制得混合物料，其中，吸附剂粉末与聚乙烯醇缩丁醛胶液的质量比为1∶0.7；
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合3分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为10MPa的压力下挤出后，切断、制粒，接着在滚圆机的作用下制成球形，然后在65℃烘干4h，再经80℃烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.25mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.25mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为23mg/g。
实施例8
1、制备复合金属氧化物粉末
将氯化亚铁、硝酸镧按摩尔比为Fe∶La＝0.3∶0.03的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的碳酸钠溶液，至溶液pH为9.0；静置12小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在40℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在密闭装置中，在搅拌速率为140rpm的条件下，将聚乙烯醇缩丁醛粉末溶解于乙醇中，静置脱出气泡，制得质量百分比浓度为5％的聚乙烯醇缩丁醛胶液，其中，聚乙烯醇缩丁醛的分子量为130-175k。
聚乙烯醇缩丁醛的质量百分比浓度不限于5％，浓度为1-25％的聚乙烯醇缩丁醛胶液均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将除砷吸附剂粉末与粘结剂聚乙烯醇缩丁醛胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被胶浸润，制得混合物料，其中，吸附剂粉末与聚乙烯醇缩丁醛胶液的质量比为1∶0.6；
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合3分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为8MPa的压力下挤出后，切断、制粒，然后在80℃烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的长度为6-9mm，质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.24mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.24mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为19mg/g。
实施例9
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硝酸锆按摩尔比为Fe∶Zr＝0.3∶0.05的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为6M的碳酸氢钠溶液，至溶液pH为9.0；静置12小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在90℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在密闭装置中，在搅拌速率为160rpm的条件下，将聚偏氟乙烯溶解于DMF中，静置脱出气泡，制得质量百分比浓度为3％的聚偏氟乙烯胶液，聚偏氟乙烯的分子量为130-170k。
聚偏氟乙烯胶液的质量百分比浓度不限于3％，浓度为3-18％的聚偏氟乙烯胶液均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将除砷吸附剂粉末与粘结剂聚偏氟乙烯胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被胶液浸润，制得混合物料，其中，吸附剂粉末与聚偏氟乙烯胶液的质量比为1∶0.9；
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合3分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为6MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，接着在滚圆机的作用下制成球形，然后在65℃烘干4h，再经80℃烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.20mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.20mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为14mg/g。
实施例10
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.3∶0.08的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为6M的氢氧化钠溶液，至溶液pH为9.5；静置12小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在90℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在密闭容器中，在搅拌速率为150rpm的条件下，将聚乙烯醇缩甲醛粉末溶于乙醇中，静置脱出气泡，制得质量百分比浓度为2％的聚乙烯醇缩甲醛胶液，其中，聚乙烯醇缩甲醛的分子量为100-150k。
聚乙烯醇缩甲醛胶液质量百分比浓度不限于2％，浓度为1-25％的聚乙烯醇缩甲醛胶液均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将复合金属氧化物除砷吸附剂粉末与粘结剂聚乙烯醇缩甲醛胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被胶液浸润，制得混合物料，其中吸附剂粉末与粘结剂的质量之比为1∶1.5；
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合5分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为10MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，然后在80℃烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.20mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.20mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为18mg/g。
实施例11
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.3∶0.15的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为2M的氢氧化钠溶液，至溶液pH为9.0；静置4小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在90℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在95℃下，将聚乙烯醇(1799)溶于水后，加入小分子羧酸丙烯酸搅拌，进行酯化反应，制得聚乙烯醇丙烯酸酯粘结剂，其中，酯化反应温度为100℃，反应时间为60min，聚乙烯醇(1799)与水的重量之比为25∶100，聚乙烯醇(1799)与丙烯酸的重量之比为100∶25。
聚乙烯醇不限于聚乙烯醇(1799)，其他聚合度为1700-2600，醇解度＞95％的聚乙烯醇均适用于本发明；小分子羧酸不限于丙烯酸，其他如马来酸、丁二酸、丙二酸、乙二酸、柠檬酸均适用于本发明；酯化反应的温度不限于100℃，反应时间不限于60min，反应温度在40-100℃，反应时间在30-300min均适用于本发明。
聚乙烯醇与水的重量之比不限于25∶100，聚乙烯醇与丙烯酸的重量之比不限于100∶25，聚乙烯醇与水的重量之比为2-25∶100，聚乙烯醇与小分子羧酸的重量之比为100∶2-25均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将复合金属氧化物除砷吸附剂粉末与聚乙烯醇丙烯酸酯粘结剂加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被粘结剂浸润，制得混合物料，其中吸附剂粉末与聚乙烯醇丙烯酸酯粘结剂的质量之比为1∶0.5；
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合3分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为15MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，接着在滚圆机的作用下制成球形，然后在80℃烘干得到含水率为3％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.25mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.25mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为24mg/g。
实施例12
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.3∶0.3的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钠溶液，至溶液pH为9.0；静置4小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在90℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在95℃下将聚乙烯醇(2499)溶于水后，加入小分子羧酸乙二酸搅拌，进行酯化反应，制得聚乙烯醇乙二酸酯粘结剂，其中，酯化反应温度为40℃，反应时间为30min，聚乙烯醇(2499)与水的重量之比为15∶100，聚乙烯醇(2499)与乙二酸的重量之比为100∶2。
聚乙烯醇不限于聚乙烯醇(2499)，其他聚合度为1700-2600，醇解度＞95％的聚乙烯醇均适用于本发明；小分子羧酸不限于乙二酸，其他如马来酸、丁二酸、丙二酸、柠檬酸、丙烯酸均适用于本发明；酯化反应的温度不限于40℃，反应时间不限于30min，反应温度在40-100℃，反应时间在30-300min均适用于本发明。
聚乙烯醇与水的重量之比不限于15∶100，聚乙烯醇与丙烯酸的重量之比不限于100∶2，聚乙烯醇与水的重量之比为2-25∶100，聚乙烯醇与小分子羧酸的重量之比为100∶2-25均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将复合金属氧化物粉末与聚乙烯醇乙二酸酯胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被粘结剂浸润，制得混合物料，其中吸附剂粉末与聚乙烯醇乙二酸酯粘结剂的质量之比为1∶1.2
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合2分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为15MPa的压力下挤出后，切断、制粒，然后在65℃烘干得到含水率为3％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.22mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.22mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为20mg/g。
实施例13
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.1∶0.3的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钠溶液，至溶液pH为9.0；静置4小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在90℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
在密闭容器中，在搅拌速率为150rpm的条件下，将聚乙烯醇缩戊二醛粉末溶解于乙醇中，静置脱出气泡，制得质量百分比浓度为25％的聚乙烯醇缩戊二醛胶液，聚乙烯醇戊二醛的分子量为130-200k。
聚乙烯醇缩戊二醛胶液的质量百分比浓度不限于25％，浓度为1-25％的聚乙烯醇缩戊二醛胶液均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将复合金属氧化物除砷吸附剂粉末与粘结剂聚乙烯醇缩戊二醛胶液加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被胶液浸润，制得混合物料，其中吸附剂粉末与粘结剂的质量之比为1∶0.7，
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合3分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为10MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，然后在80℃烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.25mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.25mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为24mg/g。
实施例14
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.15∶0.3的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钠溶液，至溶液pH为9.0；静置4小时：
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在90℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备高分子粘结剂
高分子粘结剂为有机硅胶(1750)，室温固化型硫化硅橡胶，粘度600mPa·s，不添加有机羧酸金属盐作固化催化剂。
有机硅胶不限于有机硅胶(1750)，其他室温硫化硅橡胶，粘度为200-1000mPa·s的有机硅胶均适用于本发明。
3、制备吸附剂颗粒
将复合金属氧化物粉末与粘结剂有机硅胶(1750)加入到犁刀混合机中混合均匀，使吸附剂粉末全部被粘结剂浸润，制得混合物料，其中吸附剂粉末与粘结剂的质量之比为1∶0.5；
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合5分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为15MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，然后在65℃烘干10h，再经80℃烘干，得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.25mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.25mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为23mg/g。
实施例15
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硫酸高铈按摩尔比为Fe∶Ce＝0.15∶0.01的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钠溶液，至溶液pH为9.0；静置4小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在90℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备吸附剂颗粒
将复合金属氧化物粉末与粘结剂硅溶胶加入到犁刀混合机中混合至吸附剂粉末全部被胶浸润，制得混合物料，其中，硅溶胶中二氧化硅含量为40％，pH值7，粘度30mPa·s，平均粒径10-20nm，稳定剂Na2O含量0.10％吸附剂粉末与无机硅溶胶的质量比为1∶0.8。
硅溶胶中二氧化硅含量不限于40％，二氧化硅含量为25-40％，pH值6-8，粘度5-35mPa.s，平均粒径5-30nm，稳定剂Na2O含量≤0.40％的硅溶胶均适用于本发明。
将混合均匀的湿物料经捏和机捏合5分钟后，送入双螺杆挤出造粒机内，在相对压力为8MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，接着在滚圆机的作用下制成球形颗粒，然后在100℃烘干，得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.23mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.23mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为16mg/g。
实施例16
1、制备复合金属氧化物粉末
将硫酸亚铁、硝酸锆按摩尔比为Fe∶Zr＝0.1∶0.3的比例溶于水形成水溶液，搅拌混匀；在搅拌情况下，向上述溶液中缓慢滴加浓度为4M的氢氧化钠溶液，至溶液pH为9.0；静置4小时；
将静置后的混合液进行离心分离处理，接着向离心处理后的固体中加去离子水并搅匀，再进行离心处理，接着再加去离子水搅匀和离心，反复进行加水搅匀和离心处理，洗涤离心后的固体，直至离心处理后的上清液的pH呈中性，电导率＜0.1mS/cm2；离心处理后的产物在90℃烘干制得含水率为1％的复合金属氧化物除砷吸附剂粉末。
2、制备吸附剂颗粒
将除砷吸附剂粉末与粘结剂聚丙烯酸酯乳液加入犁刀混合机中混合均匀，制得混合物料，其中，聚丙烯酸酯乳液的固含量为52％，质量百分比浓度为15％，粘度600mPa.s，pH值6.5，吸附剂粉末与乳液的质量比为1∶0.9。
聚丙烯酸酯乳液不限于上述乳液，其他固含量≥52％，浓度为4-25％，粘度500-1000mPa.s，pH值5.0-7.5的聚丙烯酸酯乳液均适用于本发明。
将混合均匀的湿物料经压力型捏和机捏合3分钟后，送入双螺杆挤出造粒机，在相对压力为2MPa的压力作用下挤出后，切断、制粒，接着在滚圆机的作用下制成球形，然后在65℃烘干得到含水率为2％的除砷吸附剂颗粒成品，成品的质量性能指标检测结果见表1。
制得颗粒用于处理含砷的水，水中砷初始浓度为0.5mg/L，颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，测得其对砷的吸附量为0.20mg/g(即每克该复合金属氧化物除砷吸附剂吸附0.20mg的砷)。在颗粒投量为2g/L，pH＝7.0±0.1条件下，分别测定砷初始浓度为1-50mg/L范围内该颗粒对砷的吸附量，经数学拟合计算得到其对砷的饱和吸附量为14mg/g。
表1除砷颗粒性能检测结果
| 含水率(％) | 直径(mm) | 干态压缩强度(N) | 损失率(％) | 比表面积(m2/g) | 孔体积(mL/g) | |
| 实施例1 | 2 | 1.5 | 32 | ＜1 | 25 | 0.043 |
| 实施例2 | 2 | 2.0 | 30 | ＜1 | 15 | 0.028 |
| 实施例3 | 2 | 2.0 | 33 | ＜1 | 24 | 0.042 |
| 实施例4 | 2 | 1.8 | 28 | ＜2 | 15 | 0.028 |
| 实施例5 | 3 | 1.8 | 35 | ＜2 | 24 | 0.041 |
| 实施例6 | 3 | 1.5 | 25 | ＜1 | 22 | 0.030 |
| 实施例7 | 2 | 1.6 | 27 | ＜1 | 25 | 0.045 |
| 实施例8 | 2 | 0.7 | 30 | ＜1 | 22 | 0.040 |
| 实施例9 | 2 | 1.6 | 33 | ＜1 | 22 | 0.040 |
| 实施例10 | 2 | 1.8 | 30 | ＜1 | 15 | 0.028 |
| 实施例11 | 3 | 1.8 | 29 | ＜1 | 26 | 0.048 |
| 实施例12 | 3 | 1.5 | 33 | ＜1 | 23 | 0.042 |
| 实施例13 | 2 | 1.6 | 30 | ＜1 | 17 | 0.037 |
| 实施例14 | 2 | 0.7 | 36 | ＜2 | 22 | 0.040 |
| 实施例15 | 2 | 1.6 | 25 | ＜2 | 17 | 0.037 |
| 实施例16 | 2 | 1.8 | 36 | ＜1 | 24 | 0.042 |
Claims (10)
1.一种除砷吸附剂，其特征是含有复合金属氧化物和粘结剂。
2.如权利要求1所述的吸附剂，其特征是所述的复合金属氧化物和粘结剂的重量份配比为1∶0.5-1.5。
3.如权利要求1或2所述的吸附剂，其特征是所述的粘结剂选择聚丙烯酸酯乳液、聚乙烯醇缩醛胶液、聚乙烯醇酯胶液、聚偏氟乙烯胶液、无机硅溶胶、有机硅胶中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的吸附剂，其特征是所述的聚乙烯醇缩醛胶液为聚乙烯醇缩醛溶于乙醇而成。
5.如权利要求3所述的吸附剂，其特征是所述聚乙烯醇酯胶液为聚乙烯醇与小分子羧酸进行酯化反应而成。
6.如权利要求1或2所述的吸附剂，其特征是所述的复合金属氧化物由铁和稀土金属组成，铁和稀土金属的摩尔比为0.1-0.3∶0.01-0.30。
7.一种除砷吸附剂的制备方法，包括将复合金属氧化物与粘结剂混和均匀后依次进行制粒处理和干燥处理，其中，所述的复合金属氧化物和粘结剂的重量份配比为1∶0.5-1.5。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征是所述的粘结剂选择聚丙烯酸酯乳液、聚乙烯醇缩醛胶液、聚乙烯醇酯胶液、聚偏氟乙烯胶液、无机硅溶胶、有机硅胶中的一种或多种。
9.如权利要求7或8所述的制备方法，其特征是所述的制粒处理按照如下步骤进行：
A)将复合金属氧化物与粘结剂混合均匀制得混合物料；
B)混合物料经造粒机挤出、切段，制成颗粒。
10.如权利要求7或8所述的制备方法，其特征是所述复合金属氧化物由铁和稀土金属组成，铁和稀土金属的摩尔比为0.1-0.3∶0.01-0.30。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910244332 CN102114403B (zh) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | 一种复合除砷吸附剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910244332 CN102114403B (zh) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | 一种复合除砷吸附剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102114403A true CN102114403A (zh) | 2011-07-06 |
| CN102114403B CN102114403B (zh) | 2013-04-10 |
Family
ID=44213390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200910244332 Active CN102114403B (zh) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | 一种复合除砷吸附剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102114403B (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102357323A (zh) * | 2011-07-12 | 2012-02-22 | 广东工业大学 | 一种纳米氧化铁改性石英砂滤材及其制备方法 |
| CN103127898A (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 中国原子能科学研究院 | 一种提取铯-137的复合材料的制备方法 |
| CN104275163A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-14 | 云南泛亚能源科技有限公司 | 一种饮用水除砷吸附剂及其制备方法 |
| CN108160022A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-15 | 清华大学 | 颗粒态SiSb吸附剂制备方法与产品及其去除放射性Sr、Co和Ag的应用 |
| CN108160048A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-15 | 清华大学 | 高稳定性除铯吸附剂的规模化制备方法及其产品与应用 |
| CN108176382A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-19 | 清华大学 | 颗粒态Sb2O5吸附剂及其制备方法以及去除放射性90Sr和100mAg的应用 |
| CN108176345A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-19 | 清华大学 | 颗粒态MnSb吸附剂制备方法与产品及其去除放射性Sr、Co和Ag的应用 |
| CN109351353A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-19 | 昆明理工大学 | 一种载铁硅胶除砷吸附剂的制备方法及应用 |
| CN111715179A (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-29 | 霍尼韦尔特性材料和技术（中国）有限公司 | 净水组合物、其制备方法及其应用 |
| CN112108107A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-22 | 中南大学 | 一种砷吸附材料及其制备方法和在水深度脱砷中的应用 |
| CN115739003A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-03-07 | 华南理工大学 | 一种颗粒状铁锆氧化物除磷吸附剂的制备及应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1186343A4 (en) * | 2000-03-14 | 2004-11-17 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | ADSORBENT FOR AROMATIC HYDROXO COMPOUNDS AND THEIR USE |
| CN102114402B (zh) * | 2009-12-31 | 2013-01-09 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种除氟吸附剂及其制备方法 |
-
2009
- 2009-12-31 CN CN 200910244332 patent/CN102114403B/zh active Active
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102357323A (zh) * | 2011-07-12 | 2012-02-22 | 广东工业大学 | 一种纳米氧化铁改性石英砂滤材及其制备方法 |
| CN102357323B (zh) * | 2011-07-12 | 2014-06-18 | 广东工业大学 | 一种纳米氧化铁改性石英砂滤材及其制备方法 |
| CN103127898A (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 中国原子能科学研究院 | 一种提取铯-137的复合材料的制备方法 |
| CN104275163A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-14 | 云南泛亚能源科技有限公司 | 一种饮用水除砷吸附剂及其制备方法 |
| CN104275163B (zh) * | 2014-09-28 | 2016-06-29 | 云南泛亚能源科技有限公司 | 一种饮用水除砷吸附剂及其制备方法 |
| CN108176345A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-19 | 清华大学 | 颗粒态MnSb吸附剂制备方法与产品及其去除放射性Sr、Co和Ag的应用 |
| CN108160048A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-15 | 清华大学 | 高稳定性除铯吸附剂的规模化制备方法及其产品与应用 |
| CN108176382A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-19 | 清华大学 | 颗粒态Sb2O5吸附剂及其制备方法以及去除放射性90Sr和100mAg的应用 |
| CN108160022A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-15 | 清华大学 | 颗粒态SiSb吸附剂制备方法与产品及其去除放射性Sr、Co和Ag的应用 |
| CN108160048B (zh) * | 2018-01-04 | 2023-07-14 | 清华大学 | 高稳定性除铯吸附剂的规模化制备方法及其产品与应用 |
| CN109351353A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-19 | 昆明理工大学 | 一种载铁硅胶除砷吸附剂的制备方法及应用 |
| CN111715179A (zh) * | 2019-03-21 | 2020-09-29 | 霍尼韦尔特性材料和技术（中国）有限公司 | 净水组合物、其制备方法及其应用 |
| CN111715179B (zh) * | 2019-03-21 | 2024-05-24 | 霍尼韦尔特性材料和技术（中国）有限公司 | 净水组合物、其制备方法及其应用 |
| CN112108107A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-22 | 中南大学 | 一种砷吸附材料及其制备方法和在水深度脱砷中的应用 |
| CN112108107B (zh) * | 2020-08-03 | 2022-03-22 | 中南大学 | 一种砷吸附材料及其制备方法和在水深度脱砷中的应用 |
| CN115739003A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-03-07 | 华南理工大学 | 一种颗粒状铁锆氧化物除磷吸附剂的制备及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102114403B (zh) | 2013-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102114403B (zh) | 一种复合除砷吸附剂及其制备方法 | |
| CN102114402B (zh) | 一种除氟吸附剂及其制备方法 | |
| CN102114401B (zh) | 一种除砷吸附剂及其制备方法 | |
| CN101623623B (zh) | 壳聚糖-氧化铁复合吸附除砷材料的制备方法 | |
| Talukder et al. | Chitosan-functionalized sodium alginate-based electrospun nanofiber membrane for As (III) removal from aqueous solution | |
| CN102614854A (zh) | 一种除磷载铁活性炭吸附剂的制备方法 | |
| CN104667916A (zh) | 一种制备催化湿式氧化催化剂的方法 | |
| CN104667935B (zh) | 催化湿式氧化催化剂及其制备方法 | |
| Jin et al. | Efficient adsorption of Congo red by MIL-53 (Fe)/chitosan composite hydrogel spheres | |
| CN104128161B (zh) | 一种氨基改性活性焦重金属吸附剂及其制备方法 | |
| CN102824898A (zh) | 一种三维多孔抗压限胀型膨润土吸附材料及其制备方法 | |
| CN107265548A (zh) | 一种利用负载水合氧化铁的凹凸棒石深度吸附除磷的方法 | |
| CN109894095A (zh) | 一种含铁锰氧化物的海藻酸钠-壳聚糖复合凝胶微球吸附除砷材料及其制备方法 | |
| CN110368907A (zh) | 一种用于废水中砷、镉离子深度去除的去除剂及其制备方法 | |
| CN100579648C (zh) | 海水改性赤泥陶粒除砷吸附剂的制备及应用方法 | |
| CN102125819B (zh) | 一种载铁棉纤维材料及其制备方法 | |
| CN101992057B (zh) | 一种吸附剂粉末成型方法 | |
| CN104667922B (zh) | 用于催化湿式氧化的贵金属催化剂的制备方法 | |
| CN107899554A (zh) | 一种茶叶渣复合吸附剂及其制备方法 | |
| CN102060365B (zh) | 一种用于去除饮用水中氟的一次性除氟袋 | |
| CN101648130B (zh) | 高效除砷的钛-稀土复合吸附剂的制备方法 | |
| CN105253946B (zh) | 基于选择性吸附净化原理的多级活性炭吸附床系统及其制备方法 | |
| CN106563425A (zh) | 一种改性聚苯胺复合吸附剂及其在环丙沙星吸附上的应用 | |
| CN102580690A (zh) | 一种纳米孔径颗粒状吸附剂及其制备与应用 | |
| CN104907057A (zh) | 一种纺丝固定化羟基铁材料及其在水处理中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |