CN116212824A - 一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法 - Google Patents
一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116212824A CN116212824A CN202211433653.XA CN202211433653A CN116212824A CN 116212824 A CN116212824 A CN 116212824A CN 202211433653 A CN202211433653 A CN 202211433653A CN 116212824 A CN116212824 A CN 116212824A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drying
- solution
- chitosan
- preparation
- stirring
- 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
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 43
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 238000006115 defluorination reaction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 title claims abstract description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 34
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 31
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 21
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 11
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 10
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 10
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 14
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 12
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 12
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);lanthanum(3+);neodymium(3+);oxygen(2-);phosphate Chemical compound [O-2].[La+3].[Ce+3].[Nd+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKNAJTLCCWPIQD-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 fluorine ions Chemical class 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052590 monazite Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/26—Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/22—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition
- C22B3/24—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by physical processes, e.g. by filtration, by magnetic means, or by thermal decomposition by adsorption on solid substances, e.g. by extraction with solid resins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明申请是关于一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法，本发明采用掺杂氯离子聚吡咯负载于壳聚糖改性人造沸石的孔洞中，由于聚吡咯具有带正电的含氮官能团和离子掺杂的特性，从而对于去除溶液中阴离子具有优势，将聚吡咯负载于壳聚糖改性人造沸石中也加强了聚吡咯的稳定性。
Description
技术领域
本发明申请型涉及湿法炼锌工艺技术领域，具体涉及一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法。
背景技术
在锌冶炼过程中，部分氟随着焙砂、氧化锌烟尘而进入湿法炼锌系统，并在硫酸锌溶液中不断富集，可使系统中氟含量高达约160 mg·L-1。由于过高的氟离子浓度，对生产过程带来了系列问题：电极板使用寿命降低，系统设备腐蚀加快，产品质量稳定性控制难度增大，生产成本提高。
在除氟过程中常用吸附法，该法是利用在电解液中投放多孔性的固体吸附剂，先将其中的多种成分吸附于表面，再采用投放溶剂、加热或吹气手段将吸附物质进行解析进行脱氟。该法近年来已在实际生产中发挥作用，其使用的吸附剂一般为铝盐吸附剂、铁盐吸附剂、钙盐类吸附剂、稀土类吸附剂、生物吸附剂、合成吸附剂、改性氧化铝吸附剂、两性淀粉吸附剂等。该法的优势在于操作简单，吸附剂可再生利用，但是该法的脱氟效果不稳定，而且会产生高含氟废水，只有解决了这些问题，吸附法的推广价值才能提升。
在现有技术中，常用沸石分子筛作为吸附剂，沸石分子筛是一种人工合成的晶态硅铝酸盐，呈四面体结构，具有规整孔道结构,因结构和空间排列的独特性使单个原子、簇和分子得以稳定化能够选择性吸附孔径较小的微粒或极性分子，常用作吸附剂或吸附剂载体。但在实际操作中沸石分子筛存在机械结构不稳定，吸附能力在常见吸附材料中不算特别突出等缺点。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明申请提供一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法。
本发明申请第一方面提供了一种湿法炼锌用除氟材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取一定量人造沸石洗涤干燥后，加入壳聚糖乙酸凝胶中，再加入戊二醛作为交联剂，搅拌反应8-12 h，干燥得到壳聚糖-人造沸石复合材料；
S2、将S1中所得材料投入到含有定量吡咯的溶液中，室温条件下，在搅拌反应20-40 min，得到 A 溶液，再将Fecl3·6H2O溶解到去离子水中，得到B溶液。
S3、将B 溶液加入到 A溶液中，室温条件下，搅拌反应8-12h，再冲洗吸附材料至清洗液无色，将所得材料干燥即可。
进一步的，S1中所述壳聚糖乙酸凝胶的乙酸浓度为2%，壳聚糖质量浓度为5g/L。
进一步的，S1中所述干燥的条件为在70℃的干燥环境中，干燥10h。
进一步的，S2中所述S1中所得材料为2g，所述吡咯的溶液为100ml。
进一步的，所述搅拌反应的转速为150rpm。
进一步的，S2中吡咯与Fecl3摩尔浓度比选自1:1、1:2、1:3、1:4、1:5或1:6。
优选的，所述吡咯与Fecl3摩尔浓度比为1；4。
进一步的，S3中所述干燥的条件为60°C的真空干燥箱中干燥24 h。
本发明申请第二方面提供了一种湿法炼锌用除氟材料，该除氟材料按照上述制备方法方法制得。
进一步的，所述材料为负载聚吡咯的壳聚糖改性人造沸石复合材料。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明申请。
本发明的有益技术效果：
1、本发明采用壳聚糖对人造沸石改性，壳聚糖中的氨基会与沸石中的Al作用形成新的化学键，壳聚糖不仅增强了人造沸石结构稳定性，还增大复合材料的吸附性能，使材料同时兼具较强结构稳定性和高吸附性能。
2、本发明采用掺杂氯离子聚吡咯负载于壳聚糖改性人造沸石的孔洞中，聚吡咯由于具有带正电的含氮官能团和离子掺杂的特性，从而对于去除溶液中阴离子具有优势，将聚吡咯负载于壳聚糖改性人造沸石中也加强了聚吡咯的稳定性。
3、本发明使用的三种材料，在结构和吸附性质上相辅相成，并以合理且低成本的制备方法制得了结构稳定，阴离子吸附能力较强的复合除氟材料。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明申请的可选实施方式。虽然附图中显示了本发明申请的可选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明申请更加透彻和完整，并且能够将本发明申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明申请。在本发明申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
以下对本发明申请中湿法炼锌用除氟材料的制备方法进行详细说明，具体如下：
本发明申请中湿法炼锌用除氟材料的制备方法包括：
S1、称取一定量人造沸石洗涤干燥后，加入壳聚糖乙酸凝胶中，再加入戊二醛作为交联剂，搅拌反应8-12 h，干燥得到壳聚糖-人造沸石复合材料；戊二醛与人造沸石质量比为1:2，则壳聚糖中的氨基会与沸石中的Al作用形成新的化学键，而不是现有技术中简单的凝胶包裹。
S2、将S1中所得材料投入到含有定量吡咯的溶液中，室温条件下，在搅拌反应20-40 min，得到 A 溶液，再将Fecl3·6H2O溶解到去离子水中，得到B溶液。PPy中的氮原子带有正电荷，有益于阴离子的吸附。且聚合过程中存在的离子，如 Cl-会掺杂在聚吡咯链上，由于这些离子在聚合物上具有很强的移动性，因而显示出一定的阴离子交换能力。当FeCl3 作为氧化剂时，Cl-会作为平衡离子，平衡带正电的氮原子，并参与到离子交换过程中
S3、将B 溶液加入到 A溶液中，室温条件下，搅拌反应8-12h，用去离子水在抽滤装置中冲洗吸附材料，至清洗液无色，将所得材料干燥即可。
在本发明的一种实施方式中，S1中所述壳聚糖乙酸凝胶的乙酸浓度为2%，壳聚糖质量浓度为5g/L。
在本发明的一种实施方式中，S1中所述干燥的条件为再70℃的干燥环境中，干燥10h。
在本发明的一种实施方式中，S2中所述S1中所得材料为2g，所述吡咯的溶液为100ml。
在本发明的一种实施方式中，所述搅拌反应的转速为150rpm。
在本发明的一种实施方式中，S2中吡咯与Fecl3摩尔浓度比选自1:1、1:2、1:3、1:4、1:5或1:6。
在本发明的一种优选实施方式中，所述吡咯与Fecl3摩尔浓度比为1；4。本发明佳除氟效果出现在Py: FeCl3（摩尔浓度比）等于1:4的条件下。当Py: FeCl3（摩尔浓度比）比例小于1:3时，由于所投加Py不能反应完全，因此，导致除氟效果降低。随着这一比例的增加，除氟效果随Py完全聚合程度的提升而升高。但是当Py: FeCl3大于 1:4时，除氟效果开始下降，这是由于此时FeCl3剩余较多，且剩余的FeCl3 会被吸附在炭材料的孔隙内部，使孔隙度降低，从而影响氟离子的去除。
在本发明的一种实施方式中，S3中所述干燥的条件为60°C的真空干燥箱中干燥24h。
在本发明的一种实施方式中，根据上述制备方法制得的材料为负载聚吡咯的壳聚糖改性人造沸石复合材料。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
S1、称取一定量人造沸石洗涤干燥后，加入到乙酸浓度为2%，壳聚糖质量浓度为5g/L的壳聚糖乙酸凝胶中，再加入戊二醛作为交联剂，150rpm的转速下搅拌反应8h，在70℃的干燥环境中，干燥10h，得到壳聚糖-人造沸石复合材料；
S2、将S1中所得材料2g投入到含有定量吡咯的100ml溶液中，室温条件下，在150rpm的转速搅拌反应20min，得到 A 溶液，再将Fecl3·6H2O溶解到去离子水中，得到B溶液。所述吡咯与Fecl3摩尔浓度比为1；4。
S3、将B 溶液加入到 A溶液中，室温条件下，150rpm的转速搅拌反应8h，再冲洗吸附材料至清洗液无色，将所得材料在60°C的真空干燥箱中干燥24 h即可。
S4、用制备的材料处理氟离子浓度为175mg/L，pH为5.1的硫酸锌溶液65min，投加量为10g/L，吸附后氟离子浓度降至55mg/L。硫酸锌溶液中锌损失率为1.2％。
实施例2
S1、称取一定量人造沸石洗涤干燥后，加入到乙酸浓度为2%，壳聚糖质量浓度为5g/L的壳聚糖乙酸凝胶中，再加入戊二醛作为交联剂，150rpm的转速下搅拌反应10h，在70℃的干燥环境中，干燥10h，得到壳聚糖-人造沸石复合材料；
S2、将S1中所得材料2g投入到含有定量吡咯的100ml溶液中，室温条件下，在150rpm的转速搅拌反应30min，得到 A 溶液，再将Fecl3·6H2O溶解到去离子水中，得到B溶液。所述吡咯与Fecl3摩尔浓度比为1；4。
S3、将B 溶液加入到 A溶液中，室温条件下，150rpm的转速搅拌反应10h，再冲洗吸附材料至清洗液无色，将所得材料在60°C的真空干燥箱中干燥24 h即可。
S4、用制备的材料处理氟离子浓度为175mg/L，pH为5.1的硫酸锌溶液65min，投加量为10g/L，吸附后氟离子浓度降至48mg/L。硫酸锌溶液中锌损失率为0.8％。
实施例3
S1、称取一定量人造沸石洗涤干燥后，加入到乙酸浓度为2%，壳聚糖质量浓度为5g/L的壳聚糖乙酸凝胶中，再加入戊二醛作为交联剂，150rpm的转速下搅拌反应12 h，在70℃的干燥环境中，干燥10h，得到壳聚糖-人造沸石复合材料；
S2、将S1中所得材料2g投入到含有定量吡咯的100ml溶液中，室温条件下，在150rpm的转速搅拌反应40 min，得到 A 溶液，再将Fecl3·6H2O溶解到去离子水中，得到B溶液。所述吡咯与Fecl3摩尔浓度比为1；4。
S3、将B 溶液加入到 A溶液中，室温条件下，150rpm的转速搅拌反应12h，再冲洗吸附材料至清洗液无色，将所得材料在60°C的真空干燥箱中干燥24 h即可。
S4、用制备的材料处理氟离子浓度为175mg/L，pH为5.1的硫酸锌溶液65min，投加量为10g/L，吸附后氟离子浓度降至60mg/L。硫酸锌溶液中锌损失率为1.0％。
对比例1
人造沸石通过硫酸铝溶液改性后，但在添加量为15g·L-1的条件下，也仅能将硫酸锌溶液氟浓度中的122.2 mg·L-1降低到77.3 mg·L-1。
对比例2
采用独居石可以将硫酸锌溶液中的氟吸附到其表面，但会造成少量锌离子的损失。在硫酸锌溶液的pH值为1.0左右，吸附温度70℃，吸附时间为65min，吸附剂改性沸石添加量按25g·L-1的条件下，可以将硫酸锌溶液氟浓度中的126.0mg·L-1降低到74.0 mg·L-1。
对比例3
以氢氧化铝为原料，在450℃进行焙烧，当吸附剂的添加量为10 g·L-1，在pH为5.2，温度70℃，吸附时间65min，可将硫酸锌溶液中氟浓度从122.6 mg·L-1降低于73.7mg·L-1。
以上已经描述了本发明申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种湿法炼锌用除氟材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
S1、称取一定量人造沸石洗涤干燥后，加入壳聚糖乙酸凝胶中，再加入戊二醛作为交联剂，搅拌反应8-12 h，干燥得到壳聚糖-人造沸石复合材料；
S2、将S1中所得材料投入到含有定量吡咯的溶液中，室温条件下，在搅拌反应20-40min，得到 A 溶液，再将Fecl3·6H2O溶解到去离子水中，得到B溶液；
S3、将B 溶液加入到 A溶液中，室温条件下，搅拌反应8-12h，再冲洗吸附材料至清洗液无色，将所得材料干燥即可。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中所述壳聚糖乙酸凝胶的乙酸浓度为2%，壳聚糖质量浓度为5g/L。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中所述干燥的条件为在70 ℃的干燥环境中，干燥10h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中所述S1中所得材料为2g，所述聚吡咯的溶液为100ml。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌反应的转速为150rpm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中吡咯与Fecl3摩尔浓度比选自1:1、1:2、1:3、1:4、1:5或1:6。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述吡咯与Fecl3摩尔浓度比为1；4。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中所述干燥的条件为60°C的真空干燥箱中干燥24 h。
9.一种湿法炼锌用除氟材料，其特征在于，按照权利要求1至8任一项所述的制备方法制得。
10.根据权利要求9所述的湿法炼锌用除氟材料，其特征在于，所述材料为负载聚吡咯的壳聚糖改性人造沸石复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211433653.XA CN116212824A (zh) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211433653.XA CN116212824A (zh) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116212824A true CN116212824A (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=86584798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211433653.XA Pending CN116212824A (zh) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116212824A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103191700A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-07-10 | 北京中地泓科环境科技有限公司 | 用于去除水中氟的壳聚糖/天然沸石材料 |
| US20160016823A1 (en) * | 2013-02-26 | 2016-01-21 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Natural zeolite-nanohydroxyapatite compound material, method for preparing same and use thereof for removing fluoride from water |
| CN110589927A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-20 | 安徽大学 | 一种利用壳聚糖和硫酸铝复合改性沸石处理含氟废水的工艺方法 |
| CN114272912A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-05 | 上海新上化高分子材料有限公司 | 一种氧化铝改性聚吡咯的制备方法 |
| CN115254059A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-01 | 河南省煤炭地质勘察研究总院 | 一种用于高效去除废水中六价铬离子的壳聚糖/edta/聚吡咯吸附材料及其制备方法 |
-
2022
- 2022-11-16 CN CN202211433653.XA patent/CN116212824A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160016823A1 (en) * | 2013-02-26 | 2016-01-21 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Natural zeolite-nanohydroxyapatite compound material, method for preparing same and use thereof for removing fluoride from water |
| CN103191700A (zh) * | 2013-04-15 | 2013-07-10 | 北京中地泓科环境科技有限公司 | 用于去除水中氟的壳聚糖/天然沸石材料 |
| CN110589927A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-20 | 安徽大学 | 一种利用壳聚糖和硫酸铝复合改性沸石处理含氟废水的工艺方法 |
| CN114272912A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-05 | 上海新上化高分子材料有限公司 | 一种氧化铝改性聚吡咯的制备方法 |
| CN115254059A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-01 | 河南省煤炭地质勘察研究总院 | 一种用于高效去除废水中六价铬离子的壳聚糖/edta/聚吡咯吸附材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| MXPA03004639A (es) | Carbonato de zirconio sodico y carbonato basico de zirconio y metodos para fabricar los mismos. | |
| CN107573457B (zh) | 一种多孔互穿网络聚n-异丙基丙烯酰胺/海藻酸锆凝胶球及其制备方法和应用 | |
| CN101289196B (zh) | 一种LiLSX分子筛的制备方法 | |
| CN113929492B (zh) | 用于磷回收的类水滑石复合材料制备方法及其产物、应用 | |
| CN108435143B (zh) | 一种高亲水性吸附剂、制备及吸附铷离子或锂离子的应用 | |
| CN108359116B (zh) | 一种锂离子筛交换膜制备方法及其产品 | |
| CN113101895A (zh) | 海藻酸钠/锆水凝胶材料及其制备方法和应用 | |
| CN114031701B (zh) | 一种双季铵二氧化碳吸附树脂及其制备方法和应用 | |
| CN116212824A (zh) | 一种湿法炼锌用除氟材料及其制备方法 | |
| CN108421526B (zh) | 一种水热/酸浸两步制备粉煤灰除氟剂的方法及应用 | |
| CN106732345A (zh) | 一种用于重金属废水处理的复合吸附材料及其制备方法 | |
| CN103539150A (zh) | 一种低硅铝比X型沸石分子筛[(Li, Ca)-LSX]的制备方法 | |
| CN111346621B (zh) | 聚吡咯改性活性炭的制备方法 | |
| CN111282556B (zh) | 一种除氟复合纤维膜、其制备方法及用途 | |
| CN111760558A (zh) | 一种壳聚糖改性沸石分子筛的制备方法、应用及再生方法 | |
| WO2024113501A1 (zh) | 一种球形组合锂吸附剂及其造粒方法 | |
| CN113351187B (zh) | 一种重金属离子印迹水凝胶球珠及其制备方法和应用 | |
| CN113000034B (zh) | 基于天然植物多酚复合涂层的铀离子亲和膜的制备方法 | |
| CN114733486A (zh) | 一种除磷改性生物炭的制备方法 | |
| CN116440875A (zh) | 一种pvdf复合吸附膜及其制备方法、应用 | |
| CN115608332B (zh) | 一种用于深度除氟的复合吸附剂及其制备方法 | |
| CN109647357B (zh) | 一种马来酸酐修饰的碱木质素基吸附材料的制备方法及其在去除废水染料中的应用 | |
| CN113413887B (zh) | 一种复合铅离子吸附剂间苯二胺聚合果胶微球及其制备方法 | |
| CN102430420B (zh) | 一种用于合成氯乙烯的低汞复合催化剂及其制备方法 | |
| CN86100107A (zh) | 在体外循环治疗中所用吸附剂的再生方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |