CN103159281A - 改性人造沸石处理含铬地下水的方法 - Google Patents

改性人造沸石处理含铬地下水的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103159281A
CN103159281A CN201310129975XA CN201310129975A CN103159281A CN 103159281 A CN103159281 A CN 103159281A CN 201310129975X A CN201310129975X A CN 201310129975XA CN 201310129975 A CN201310129975 A CN 201310129975A CN 103159281 A CN103159281 A CN 103159281A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chromium
modified
underground water
zeolite
artificial zeolite
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
CN201310129975XA
Other languages
English (en)
Inventor
张焕祯
黄玉洁
张国臣
张泉
于晓娟
李晓梅
马莉
宁亚涛
李亚静
彭丽霞
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.)
Beijing Zhongdi Hongke Environment Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Zhongdi Hongke Environment Science & Technology Co Ltd
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 Beijing Zhongdi Hongke Environment Science & Technology Co Ltd filed Critical Beijing Zhongdi Hongke Environment Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201310129975XA priority Critical patent/CN103159281A/zh
Publication of CN103159281A publication Critical patent/CN103159281A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种改性人造沸石处理含铬地下水的方法，采用硫酸亚铁、氯化铝或壳聚糖改性人造沸石对含铬地下水进行处理，改性后人造沸石的表面Al含量均显著增加，改性后人造沸石骨架结构中带有负电荷的[AlO4]5-四面体单元增多，通过静电引力作用，有效地去除水中的六价铬；而且改性后人造沸石比表面积增大，吸附性能增强，从而达到去除六价铬的效果。

Description

改性人造沸石处理含铬地下水的方法
技术领域
本发明涉及一种地下水污染处理技术，尤其涉及一种改性人造沸石处理含铬地下水的方法。
背景技术
铬是一种典型的毒害元素，长期以来被视为环境地球化学的重要研究对象。环境中铬的化学形态和价态的不同直接导致其毒性的差异。在一般污染水平下，生活在土壤中的动植物及微生物都会表现出相应的受害症状。人体直接或间接接触不同浓度的铬污染物时，会出现急、慢性中毒现象。
现有技术中，铬污染治理方法主要包括物理法、化学法和生物法等。这些方法均存在治理设备庞大、成本高、效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种经济、高效、处理效果好的改性人造沸石处理含铬地下水的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的改性人造沸石处理含铬地下水的方法，采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，所述改性人造沸石通过以下任一种方法制备：
方法一：制备浓度为0.2mol/L的硫酸亚铁溶液，以固液比1:4加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25℃下以180r/min的速度振荡后，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120℃烘干，得到硫酸亚铁改性沸石；
方法二：制备质量分数为20%的氯化铝溶液，以液固比8ml/g加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25℃下以180r/min的速度振荡8h，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120℃烘干，得到氯化铝改性沸石；
方法三：将适量壳聚糖加入2%稀醋酸溶液配成4%的壳聚糖溶液，置于烧杯中，以人造沸石与壳聚糖溶液质量配比为0.08g/g的配比加入人造沸石，在水浴锅中于45℃下快速电动搅拌20min，待搅拌均匀后置于恒温干燥箱中干燥，得到壳聚糖改性沸石。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的改性人造沸石处理含铬地下水的方法，由于采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，硫酸亚铁、氯化铝及壳聚糖改性后人造沸石的表面Al含量均显著增加，改性后人造沸石骨架结构中带有负电荷的[AlO4]5-四面体单元增多，通过静电引力作用，有效地去除水中的六价铬；而且改性后人造沸石比表面积增大，吸附性能增强，从而达到去除六价铬的效果。
附图说明
图1为本发明实施例中硫酸亚铁改性人造沸石材料除铬（VI）效果随pH值的变化图；
图2为本发明实施例中硫酸亚铁改性人造沸石材料除铬（VI）效果随震荡时间的变化图；
图3为本发明实施例中硫酸亚铁改性人造沸石材料除铬（VI）效果随液固比的变化图；
图4为本发明实施例中氯化铝改性人造沸石材料除铬（VI）效果随震荡时间的变化图；
图5为本发明实施例中氯化铝改性人造沸石材料除铬（VI）效果随pH值的变化图；
图6为本发明实施例中氯化铝改性人造沸石材料除铬（VI）效果随沸石用量的变化图；
图7为本发明实施例中壳聚糖改性人造沸石材料除铬（VI）效果随pH值的变化图；
图8为本发明实施例中壳聚糖改性人造沸石材料除铬（VI）效果随震荡时间的变化图；
图9为本发明实施例中壳聚糖改性人造沸石材料除铬（VI）效果随吸附剂用量的变化图；
图10本发明实施例中改性前人造沸石扫描电镜图；
图11本发明实施例中硫酸亚铁改性人造沸石扫描电镜图；
图12本发明实施例中氯化铝改性人造沸石扫描电镜图；
图13本发明实施例中壳聚糖改性人造沸石扫描电镜图；
图14本发明实施例中原始人造沸石能谱图；
图15本发明实施例中硫酸亚铁改性人造沸石能谱图；
图16本发明实施例中氯化铝改性人造沸石能谱图；
图17本发明实施例中壳聚糖改性人造沸石能谱图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其较佳的具体实施方式是：
改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其特征在于，采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，所述改性人造沸石通过以下任一种方法制备：
方法一：制备浓度为0.2mol/L的硫酸亚铁溶液，以固液比1:4加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25℃下以180r/min的速度振荡后，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120℃烘干，得到硫酸亚铁改性沸石；
方法二：制备质量分数为20%的氯化铝溶液，以液固比8ml/g加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25℃下以180r/min的速度振荡8h，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120℃烘干，得到氯化铝改性沸石；
方法三：将适量壳聚糖加入2%稀醋酸溶液配成4%的壳聚糖溶液，置于烧杯中，以人造沸石与壳聚糖溶液质量配比为0.08g/g的配比加入人造沸石，在水浴锅中于45℃下快速电动搅拌20min，待搅拌均匀后置于恒温干燥箱中干燥，得到壳聚糖改性沸石。
上述的硫酸亚铁、氯化铝和壳聚糖均采用国药集团化学试剂北京有限公司的产品。
所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L；
将所述硫酸亚铁改性沸石按固液比为1g/20mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为120min。
所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L；
将所述氯化铝改性沸石按固液比为1.5g/50mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为2h。
所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L；
将所述壳聚糖改性沸石按固液比为0.2g/50mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为2h。
本发明的有益效果在于：人造沸石表面比较光滑比表面积比较低，分别用硫酸亚铁、氯化铝和壳聚糖改性后，颗粒的结晶粒度变小，晶形较好，孔隙度明显提高。而且结晶颗粒大部分呈团聚状，也存在少数凝胶状团块，使得改性后的沸石比表面积明显增大，表面能有所增高。因此，在沸石的改性过程中，改性液对沸石的浸泡使得沸石表面结构发生了较大的变化，对改性吸附材料的制备十分重要。
硫酸亚铁、氯化铝及壳聚糖改性后人造沸石的表面Al含量均显著增加，可以推断，改性后人造沸石骨架结构中带有负电荷的[AlO4]5-四面体单元增多，通过静电引力作用，有效地去除水中的六价铬；而且改性后人造沸石比表面积增大，吸附性能增强，从而达到去除六价铬的效果。
实施例一
含铬(VI)地下水：采用去离子水模拟配制，准确称取0.2829g的K2Cr2O7（120℃下烘2h），转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀，贮存在聚乙烯瓶中为贮备液。移取25mL于500mL容量瓶中，定容摇匀，即得浓度为5mg/L的含铬(VI)水样。
称取1g硫酸亚铁改性沸石投加到20mL铬(VI)离子浓度为5mg/L的水样中，恒温震荡吸附12h后取样，测定铬(VI)浓度。
采用该材料处理含铬(VI)地下水，当pH值为3～4（图1），改性沸石与水样液固比为20mL/g（图3），吸附时间为120min（图2）。改性沸石可将水样中铬(VI)浓度由5.0mg/L去除到0.05mg/L以下，满足《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)。吸附平衡符合Langmuir及Freundlich等温线方程，饱和吸附容量为2.358mg/g。
实施例二
称取1g氯化铝改性沸石投加到20mL铬(VI)离子浓度为5mg/L的水样中，恒温震荡吸附12h后取样，测定铬(VI)浓度。
采用该材料处理含铬(VI)地下水，在pH4～8之间（图5），最佳用量为1.5g/50mL（图6），反应2h（图4）后铬(VI)去除率可达99%以上，满足地下水环境质量标准(GB/T14848-93)。吸附平衡符合Freundlich和Langmuir等温线方程，吸附容量达5.624mg/g。
实施例三
称取1g壳聚糖改性沸石投加到20mL铬(VI)离子浓度为5mg/L的水样中，恒温震荡在12h后取样，测定铬(VI)浓度。
采用该材料处理含铬(VI)地下水，在pH为2～9（图7）时，最佳用量为50mL水样投加0.2g（图9），反应2h（图8）后铬(VI)去除效率可达99%以上，满足地下水环境质量标准(GB/T14848-93)。吸附符合Langmuir等温线，吸附容量达19.802mg/g。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其特征在于，采用改性人造沸石对含铬地下水进行处理，所述改性人造沸石通过以下任一种方法制备：
方法一：制备浓度为0.2mol/L的硫酸亚铁溶液，以固液比1:4加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25℃下以180r/min的速度振荡后，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120℃烘干，得到硫酸亚铁改性沸石；
方法二：制备质量分数为20%的氯化铝溶液，以液固比8ml/g加入人造沸石，在水浴恒温振荡器中于25℃下以180r/min的速度振荡8h，弃去上清液，用去离子水冲洗3次后于120℃烘干，得到氯化铝改性沸石；
方法三：将适量壳聚糖加入2%稀醋酸溶液配成4%的壳聚糖溶液，置于烧杯中，以人造沸石与壳聚糖溶液质量配比为0.08g/g的配比加入人造沸石，在水浴锅中于45℃下快速电动搅拌20min，待搅拌均匀后置于恒温干燥箱中干燥，得到壳聚糖改性沸石。
2.根据权利要求1所述的改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其特征在于，上述的硫酸亚铁、氯化铝和壳聚糖均采用国药集团化学试剂北京有限公司的产品。
3.根据权利要求1或2所述的改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其特征在于，所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L；
将所述硫酸亚铁改性沸石按固液比为1g/20mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为120min。
4.根据权利要求1或2所述的改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其特征在于，所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L；
将所述氯化铝改性沸石按固液比为1.5g/50mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为2h。
5.根据权利要求1或2所述的改性人造沸石处理含铬地下水的方法，其特征在于，所述含铬地下水的含铬浓度为5mg/L；
将所述壳聚糖改性沸石按固液比为0.2g/50mL投入到所述含铬地下水中，吸附时间为2h。
CN201310129975XA 2013-04-15 2013-04-15 改性人造沸石处理含铬地下水的方法 Pending CN103159281A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310129975XA CN103159281A (zh) 2013-04-15 2013-04-15 改性人造沸石处理含铬地下水的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310129975XA CN103159281A (zh) 2013-04-15 2013-04-15 改性人造沸石处理含铬地下水的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103159281A true CN103159281A (zh) 2013-06-19

Family

ID=48582861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310129975XA Pending CN103159281A (zh) 2013-04-15 2013-04-15 改性人造沸石处理含铬地下水的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103159281A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103553251A (zh) * 2013-09-25 2014-02-05 沈阳建筑大学 一种低温条件下处理复合污染地下水的工艺
CN104014315A (zh) * 2014-06-06 2014-09-03 黄淮学院 一种巯基苯氨基硫脲壳聚糖改性沸石及其制备与应用
CZ305438B6 (cs) * 2014-10-14 2015-09-16 Aqd- Envitest, S.R.O. Způsob odstraňování šestimocného chromu ze znečištěných podzemních vod
CN105107469A (zh) * 2015-08-07 2015-12-02 中国人民解放军海军医学研究所 一种去除放射性废水中铯离子的磁性复合物及其制备方法
CN105152457A (zh) * 2015-07-18 2015-12-16 常州大学 一种修复地下水硬度的方法
CN109368872A (zh) * 2018-12-03 2019-02-22 赛恩斯环保股份有限公司 一种钨冶炼废水深度处理的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄玉洁: "粉煤灰和人造沸石吸附处理含铬（VI）地下水的实验研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（工程科技Ⅰ辑）》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103553251A (zh) * 2013-09-25 2014-02-05 沈阳建筑大学 一种低温条件下处理复合污染地下水的工艺
CN104014315A (zh) * 2014-06-06 2014-09-03 黄淮学院 一种巯基苯氨基硫脲壳聚糖改性沸石及其制备与应用
CN104014315B (zh) * 2014-06-06 2016-04-06 黄淮学院 一种巯基苯氨基硫脲壳聚糖改性沸石及其制备与应用
CZ305438B6 (cs) * 2014-10-14 2015-09-16 Aqd- Envitest, S.R.O. Způsob odstraňování šestimocného chromu ze znečištěných podzemních vod
CN105152457A (zh) * 2015-07-18 2015-12-16 常州大学 一种修复地下水硬度的方法
CN105107469A (zh) * 2015-08-07 2015-12-02 中国人民解放军海军医学研究所 一种去除放射性废水中铯离子的磁性复合物及其制备方法
CN109368872A (zh) * 2018-12-03 2019-02-22 赛恩斯环保股份有限公司 一种钨冶炼废水深度处理的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103159281A (zh) 改性人造沸石处理含铬地下水的方法
Deng et al. Sulfamic acid modified hydrochar derived from sawdust for removal of benzotriazole and Cu (II) from aqueous solution: Adsorption behavior and mechanism
CN101804328B (zh) 以秸秆为模板的钛酸盐多孔块体吸附剂及其制备方法
CN103480328A (zh) 用于分离放射性铯元素的复合吸附剂及其制备方法
CN106732343A (zh) 一种改性沸石的制备方法及制备得到的改性沸石
CN102627277B (zh) 一种改性活性炭及用其去除集约化养殖场中氨气的方法
CN103170308B (zh) 磁性介孔氮化碳吸附剂的制备及用于去除水中全氟辛烷化合物
Liu et al. Green synthesis of magnetic 3D bio-adsorbent by corn straw core and chitosan for methylene blue removal
CN107913677A (zh) 一种纳米重金属废水离子吸附微球及其制备方法
CN103495399B (zh) 污泥活性炭的制备方法和应用
CN103143323A (zh) 吸附铬和砷的改性有机膨润土包膜材料及其制备方法
Hu et al. Eco-friendly poly (dopamine)-modified glass microspheres as a novel self-floating adsorbent for enhanced adsorption of tetracycline
CN103159280A (zh) 改性粉煤灰处理含铬地下水的方法
Xu et al. Adsorption and transport of ciprofloxacin in quartz sand at different pH and ionic strength
Han et al. Ethylene dimethacrylate used as an NH3 adsorbent with high adsorption capacity and selectivity
CN108940203A (zh) 一种三峡适生植被生物炭制备方法及其应用
CN204111360U (zh) 一种利用多孔材料固定改性吸附剂滤除水中重金属的装置
Xu et al. A novel nitrified aerobic granular sludge biosorbent for Pb (II) removal: behaviors and mechanisms
Pan et al. Study on the adsorption effect of ZnCl2-modified pomelo peel powder on wastewater containing Pb (II)
CN102247810A (zh) 一种壳聚糖表面修饰的方法及其应用
Esmaeili et al. Evaluation of the marine alga Sargassum glaucescens for the adsorption of Zn (II) from aqueous solutions
CN106430395A (zh) 一种利用水凝胶吸附水体重金属的方法
Ai et al. Removal of Strontium ions from Aqueous Solution by Sunflower Straw
Li et al. Research on influence factors of bamboo charcoal adsorb ammonia nitrogen in wastewater
CN106362696A (zh) 一种表面改性纳米氧化铝的制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130619