CN102350306A - 负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法 - Google Patents

负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102350306A
CN102350306A CN2011102776028A CN201110277602A CN102350306A CN 102350306 A CN102350306 A CN 102350306A CN 2011102776028 A CN2011102776028 A CN 2011102776028A CN 201110277602 A CN201110277602 A CN 201110277602A CN 102350306 A CN102350306 A CN 102350306A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lanthanum
activated carbon
carbon fiber
lanthanum hydroxide
hydroxide
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.)
Pending
Application number
CN2011102776028A
Other languages
English (en)
Inventor
张玲
刘建勇
周奇
万里华
刘凡清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN2011102776028A priority Critical patent/CN102350306A/zh
Publication of CN102350306A publication Critical patent/CN102350306A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明涉及一种负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法。该吸附剂以活性炭纤维为基体，负载有氢氧化镧，其中氢氧化镧与活性炭纤维的重量比范围为：0～0.85。由于超声波的声空化作用，在液体中产生周期性振荡的效果使沉淀晶粒尺寸更小，粒度分布均匀，分散性好，同时强化传递过程，使氢氧化镧能有效地进入活性炭纤维内部，有效提高负载量和缩短制备时间，本发明所得到的吸附剂具有高吸附容量、高吸附速率等优点。超声沉淀法所需仪器简单、操作方便，合成温度低，克服了传统沉淀法易发生团聚的缺点，具有良好的工业应用前景。

Description

负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法
技术领域
  本发明涉及一种活性炭纤维吸附剂及其制备方法，特别是一种负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人类活动的不断增强，大量富含磷的生活污水、工业废水以及施用农药、化肥的农田水流进入江河湖海，造成水体的富营养化，水体磷污染日益严重。因此有效减少排放水中磷的含量已成为防治水体富营养化、治理水体污染的重要途径，研究和开发新型除磷剂的已经成为环保领域十分迫切的任务。
目前国内外常用的废水除磷方法主要包括化学法除磷、生物法除磷和吸附法除磷。
化学除磷法虽然对磷的去除率很高，但运行成本高；残留的金属离子不但使得出水色度增加，而且可能还会对生物产生慢性毒害作用；生物法除磷处理效果不易稳定，处理过程受温度、溶解氧、pH值等外界因素影响较大。 
吸附法除磷是吸附剂的吸附点与污水中的磷酸根离子之间进行的一种亲和吸附来进行除磷。这种方法与化学除磷法相比，具有除磷经济高效，与生物除磷法相比，吸附比较稳定。并且吸附法除磷具有处理效果好、操作方便、工艺简单且运行可靠等优点。
吸附法除磷的关键在于寻找一种恰当适用的吸附剂，要求吸附剂的吸附容量高、可以再生、性能稳定。
活性稀土镧吸附剂吸附容量较一般吸附剂高，具有较好的吸附除磷效果。但由于活性稀土镧一般是粉末状的，难于直接应用于水处理过程，只有把它负载到机械强度较高、易成形的载体上才能实现柱操作。
活性炭纤维是一种新型吸附功能材料，具有独特的细孔结构、微孔发达、来源广泛、价格低廉、比表面积大、再生容易等吸附特性。但活性炭纤维对环境废水中磷的亲和作用力低、去除率不高，仅使用活性炭纤维来处理废水很难达到标。
通过合适的制备手段将活性稀土镧负载到活性炭纤维基体上来制备新型复合吸附除磷剂是一个理想的办法。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂。
本发明的目的之二在于提供该吸附剂的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂，其特征在于该吸附剂以活性炭纤维为基体，负载有氢氧化镧，其中氢氧化镧与活性炭纤维的重量比范围为：0～0.85。
一种制备上述的负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：
a. 将可溶性镧盐溶于水中，配制成可溶性镧盐溶液，并调节该溶液的pH为10，然后置于超声波中预处理2min，得到悬浮液；
b. 将活性炭纤维浸没在步骤a所得悬浮液中，用超声波处理10min；
c. 将步骤b所得固体取出并用去离子水进行洗涤，直到pH为7；
d. 将步骤c所得固体干燥后取出，即为负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂。
上述可溶性镧盐为：硝酸镧、氯化镧等
上述步骤a中调节溶液pH所用试剂为：NaOH溶液、KOH等。
同现有技术相比，本发明中的制备方法是一种新型高效的超声波辅助共沉淀法，由于超声波的声空化作用，在液体中产生周期性振荡的效果使沉淀颗粒更细，更有效地进入活性炭纤维内部，有效提高负载量和缩短制备时间，所得到的除磷剂具有高吸附容量、高吸附速率等优点。
具体实施方式
实施例一：本实施例的具体步骤为：
1. 量取5 mL体积的摩尔浓度为0.05 mol/L硝酸镧溶液盛于100 mL 烧杯中；
2. 用摩尔浓度为1mol/L的NaOH溶液逐步滴加到步骤1 中硝酸镧溶液，搅拌均匀，直到pH为10，并置于超声波中预处理2min；
3. 将活性炭纤维剪成0.4～0.6cm正方体块，用去离子水洗涤数次后，在一定量的去离子水中浸渍、过滤、煮沸、干燥；
4. 将步骤3所得的活性炭纤维称取0.1 g，加入步骤2所得到的悬浮液中，用超声波处理10min，取出固体并用去离子水进行洗涤数次，直到pH为7，然后抽滤；
5. 将步骤4所得的固体放在真空干燥箱干燥，干燥温度105°C，干燥时间5 h，待冷至室温后，取出密封保存。
 
实施例二：本实施例的具体步骤为：
1. 量取5 mL体积的摩尔浓度为0.07mol/L硝酸镧溶液盛于100 mL 烧杯中；
2. 用摩尔浓度为1mol/L的NaOH溶液逐步滴加到步骤1 中硝酸镧溶液，搅拌均匀，直到pH为10，并置于超声波中预处理2min；
3. 将活性炭纤维剪成0.4～0.6cm正方体块，用去离子水洗涤数次后，在一定量的去离子水中浸渍、过滤、煮沸、干燥；
4. 将步骤3所得的活性炭纤维称取0.1 g，加入步骤2所得到的悬浮液中，用超声波处理10min，取出固体并用去离子水进行洗涤数次，直到pH为7，然后抽滤；
5. 将步骤4所得的固体放在真空干燥箱干燥，干燥温度105°C，干燥时间5 h，待冷至室温后，取出密封保存。
 
实施例三：本实施例的具体步骤为：
1. 量取5 mL体积的摩尔浓度为0.09 mol/L硝酸镧溶液盛于100 mL 烧杯中；
2. 用摩尔浓度为1mol/L的NaOH溶液逐步滴加到步骤1 中硝酸镧溶液，搅拌均匀，直到pH为10，并置于超声波中预处理2min；
3. 将活性炭纤维剪成0.4～0.6cm正方体块，用去离子水洗涤数次后，在一定量的去离子水中浸渍、过滤、煮沸、干燥；
4. 将步骤3所得的活性炭纤维称取0.1 g，加入步骤2所得到的悬浮液中，用超声波处理10min，取出固体并用去离子水进行洗涤数次，直到pH为7，然后抽滤；
5. 将步骤4所得的固体放在真空干燥箱干燥，干燥温度105°C，干燥时间5 h，待冷至室温后，取出密封保存。
 
实施例四：本实施例的具体步骤为：
1. 量取5 mL体积的摩尔浓度为0.11 mol/L硝酸镧溶液盛于100 mL 烧杯中；
2. 用摩尔浓度为1mol/L的NaOH溶液逐步滴加到步骤1 中硝酸镧溶液，搅拌均匀，直到pH为10，并置于超声波中预处理2min；
3. 将活性炭纤维剪成0.4～0.6cm正方体块，用去离子水洗涤数次后，在一定量的去离子水中浸渍、过滤、煮沸、干燥；
4. 将步骤3所得的活性炭纤维称取0.1 g，加入步骤2所得到的悬浮液中，用超声波处理10min，取出固体并用去离子水进行洗涤数次，直到pH为7，然后抽滤；
5. 将步骤4所得的固体放在真空干燥箱干燥，干燥温度105°C，干燥时间5 h，待冷至室温后，取出密封保存。
 
实施例五：本实施例的具体步骤为：
1. 量取5 mL体积的摩尔浓度为0.13 mol/L硝酸镧溶液盛于100 mL 烧杯中；
2. 用摩尔浓度为1mol/L的NaOH溶液逐步滴加到步骤1 中硝酸镧溶液，搅拌均匀，直到pH为10，并置于超声波中预处理2min；
3. 将活性炭纤维剪成0.4～0.6cm正方体块，用去离子水洗涤数次后，在一定量的去离子水中浸渍、过滤、煮沸、干燥；
4. 将步骤3所得的活性炭纤维称取0.1 g，加入步骤2所得到的悬浮液中，用超声波处理10min，取出固体并用去离子水进行洗涤数次，直到pH为7；
5. 将步骤4所得的固体放在真空干燥箱干燥，干燥温度105°C，干燥时间5 h，待冷至室温后，取出密封保存。
性能测试方法：取质量M的吸附剂放入锥形瓶中，然后向该锥形瓶中添加浓度C0为30 mg P/L,按吸附剂投加量2.5g/L量取相应体积V的KH2PO4溶液，在恒温振荡器中进行吸附，吸附时间为4h，吸附温度为20°C，吸附结束后，测量吸附后溶液浓度Ce。测量方法GBT11893-1989, 吸附容量=V*(C0-Ce)/M，结果见表1。
表1 新型吸附剂除磷性能
吸附剂 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
吸附容量(mg/g) 7.88 8.23 9.51 8.49 7.3
从表1可以看出，本发明的氢氧化镧负载到活性炭纤维基体上的除磷剂具有高吸附容量和高吸附速率性能。

Claims (4)

1.一种负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂，其特征在于该吸附剂以活性炭纤维为基体，负载有氢氧化镧，其中氢氧化镧与活性炭纤维的重量比为：0～0.85。
2.一种制备根据权利要求1所述的负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：
a. 将可溶性镧盐溶于水中，配制成可溶性镧盐溶液，并调节该溶液的pH为10，然后置于超声波中预处理2min，得到悬浮液；
b. 将活性炭纤维浸没在步骤a所得悬浮液中，，用超声波处理10min，
c. 将步骤b所得取出固体并用去离子水进行洗涤，直到pH为7；
d. 将步骤c所得固体干燥后取出，即为负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂。
3.根据权利要求2所述的负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂，其特征在于所述可溶性镧盐为：硝酸镧或氯化镧。
4.根据权利要求2所述的负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂，其特征在于所述步骤a中用1mol/L的NaOH溶液、KOH溶液等来调节可溶性镧盐溶液的pH。
CN2011102776028A 2011-09-19 2011-09-19 负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法 Pending CN102350306A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102776028A CN102350306A (zh) 2011-09-19 2011-09-19 负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102776028A CN102350306A (zh) 2011-09-19 2011-09-19 负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102350306A true CN102350306A (zh) 2012-02-15

Family

ID=45574014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102776028A Pending CN102350306A (zh) 2011-09-19 2011-09-19 负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102350306A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203219A (zh) * 2013-04-16 2013-07-17 上海大学 活性炭纤维负载复合金属的除磷吸附剂及其制备方法
CN103785357A (zh) * 2014-01-17 2014-05-14 中国科学院南京土壤研究所 一种用于净化磷污染水体负载镧生物炭的制备方法
CN104624174A (zh) * 2015-01-28 2015-05-20 哈尔滨工业大学 一种水体低浓度磷复合吸附剂的制备方法
CN109529775A (zh) * 2019-01-18 2019-03-29 闽南师范大学 一种氧化石墨烯-氢氧化镧复合材料的合成方法与吸附性能
CN109529774A (zh) * 2019-01-18 2019-03-29 闽南师范大学 一种氧化石墨烯-氢氧化铽复合材料、制备方法及其应用
CN114682221A (zh) * 2022-06-01 2022-07-01 矿冶科技集团有限公司 用于处理含铅、镉废水的选择性吸附材料及其制备方法和使用其处理含铅、镉废水的方法
CN116173973A (zh) * 2023-04-14 2023-05-30 四川省生态环境科学研究院 一种纳米过氧化镧与载体的复合材料及其制备方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1765489A (zh) * 2004-10-29 2006-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种负载型活性炭及其制备方法
WO2010008072A1 (ja) * 2008-07-18 2010-01-21 株式会社クレハ 酸化剤含有排水処理剤、酸化剤含有排水処理方法、及び酸化剤含有排水処理装置、並びに有機溶媒精製剤、有機溶媒精製方法、及び有機溶媒精製装置
CN102008940A (zh) * 2010-09-21 2011-04-13 上海大学 氧化镧负载到活性炭纤维基体上的除磷剂及其制备方法
CN102020332A (zh) * 2009-09-15 2011-04-20 深圳市金达莱环保股份有限公司 一种吸附除磷方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1765489A (zh) * 2004-10-29 2006-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种负载型活性炭及其制备方法
WO2010008072A1 (ja) * 2008-07-18 2010-01-21 株式会社クレハ 酸化剤含有排水処理剤、酸化剤含有排水処理方法、及び酸化剤含有排水処理装置、並びに有機溶媒精製剤、有機溶媒精製方法、及び有機溶媒精製装置
CN102020332A (zh) * 2009-09-15 2011-04-20 深圳市金达莱环保股份有限公司 一种吸附除磷方法
CN102008940A (zh) * 2010-09-21 2011-04-13 上海大学 氧化镧负载到活性炭纤维基体上的除磷剂及其制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203219A (zh) * 2013-04-16 2013-07-17 上海大学 活性炭纤维负载复合金属的除磷吸附剂及其制备方法
CN103785357A (zh) * 2014-01-17 2014-05-14 中国科学院南京土壤研究所 一种用于净化磷污染水体负载镧生物炭的制备方法
CN103785357B (zh) * 2014-01-17 2015-11-25 中国科学院南京土壤研究所 一种用于净化磷污染水体负载镧生物炭的制备方法
CN104624174A (zh) * 2015-01-28 2015-05-20 哈尔滨工业大学 一种水体低浓度磷复合吸附剂的制备方法
CN109529775A (zh) * 2019-01-18 2019-03-29 闽南师范大学 一种氧化石墨烯-氢氧化镧复合材料的合成方法与吸附性能
CN109529774A (zh) * 2019-01-18 2019-03-29 闽南师范大学 一种氧化石墨烯-氢氧化铽复合材料、制备方法及其应用
CN109529774B (zh) * 2019-01-18 2021-12-14 闽南师范大学 一种氧化石墨烯-氢氧化铽复合材料、制备方法及其应用
CN109529775B (zh) * 2019-01-18 2022-03-22 闽南师范大学 一种氧化石墨烯-氢氧化镧复合材料的合成方法与吸附性能
CN114682221A (zh) * 2022-06-01 2022-07-01 矿冶科技集团有限公司 用于处理含铅、镉废水的选择性吸附材料及其制备方法和使用其处理含铅、镉废水的方法
CN116173973A (zh) * 2023-04-14 2023-05-30 四川省生态环境科学研究院 一种纳米过氧化镧与载体的复合材料及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102247804A (zh) 负载有氢氧化镧的活性炭纤维除磷剂的制备方法
CN102350306A (zh) 负载有氢氧化镧的活性炭纤维吸附剂及其制备方法
Zhang et al. Enhanced phosphate scavenging with effective recovery by magnetic porous biochar supported La (OH) 3: Kinetics, isotherms, mechanisms and applications for water and real wastewater
Jia et al. Adsorption removal and reuse of phosphate from wastewater using a novel adsorbent of lanthanum-modified platanus biochar
CN103240058A (zh) 制备镧铁复合吸附除磷剂的方法
CN102553533A (zh) 活性炭纤维负载金属的复合除磷吸附剂制备方法
Bashir et al. Application of response surface methodology (RSM) for optimization of ammoniacal nitrogen removal from semi-aerobic landfill leachate using ion exchange resin
CN103086460B (zh) 一种基于纳米铁的除磷方法
CN102008940A (zh) 氧化镧负载到活性炭纤维基体上的除磷剂及其制备方法
Pitakteeratham et al. High efficiency removal of phosphate from water by zirconium sulfate-surfactant micelle mesostructure immobilized on polymer matrix
Yang et al. Selective adsorption and high recovery of La3+ using graphene oxide/poly (N-isopropyl acrylamide-maleic acid) cryogel
CN101224412A (zh) 一种吸附重金属的生物吸附剂及其制备方法
CN105541020A (zh) 基于cdi的复合型人工湿地脱盐系统
CN104525090A (zh) 一种用于污水除磷的吸附剂及其制备方法
CN110560012A (zh) 一种利用树脂负载水合氧化铁去除水中磷的方法
da Costa et al. Recent advances and future applications in electro-adsorption technology: An updated review
Tee et al. Lanthanum carbonate nanoparticles confined within anion exchange resin for phosphate removal from river water: Batch and fixed-bed column study
CN103203219A (zh) 活性炭纤维负载复合金属的除磷吸附剂及其制备方法
Zhou et al. Four kinds of capping materials for controlling phosphorus and nitrogen release from contaminated sediment using a static simulation experiment
CN101353184B (zh) 一种降解偶氮染料废水的方法
CN102600817B (zh) 负载水合氧化铁的活性炭纤维除磷剂的制备方法
CN105148835A (zh) 颗粒型13x分子筛/凹凸棒土负载纳米铁-镍材料及其制备方法
CN105858787B (zh) 一种除磷填料X-Phos基质及其制备方法
Zhang et al. Adsorption-reduction coupling mechanism and reductive species during efficient florfenicol removal by modified biochar supported sulfidized nanoscale zerovalent iron
Sun et al. Controlling internal nitrogen and phosphorus loading using Ca-poor soil capping in shallow eutrophic lakes: Long-term effects and mechanisms

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120215