Sg硫酸亞鐵溶于90mL蒸餾水中,攪拌均勻配制亞鐵離子溶液,將上述制得的鐵離子和亞鐵離子溶液按體積比為3:2進(jìn)行混合,之后取40mL混合液,用質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至9,制得四氧化三鐵膠體溶液;最后將上述制得的吸附劑半成品溶于10mL質(zhì)量濃度為80%的乙酸溶液中,加入1g氯化鈣和Ig碳酸氫鈣粉末,攪拌均勻得到混合液,將混合液按體積比為1:2加入到四氧化三鐵膠體溶液中,放置在磁力攪拌機(jī)上,以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min,之后邊攪拌邊將30mL質(zhì)量濃度為50%的海藻酸鈉溶液逐滴滴入,控制滴加速度使其在20min內(nèi)滴完,之后靜置固化12h后過(guò)濾,濾渣用去離子水沖洗2次,之后移入電阻爐,在300°C下煅燒2h后,即得一種改性天然除氟吸附劑。
[0010]本實(shí)例操作簡(jiǎn)單易行,使用時(shí)取本發(fā)明所制得的一種改性天然除氟吸附劑放入待處理的飲用水中,其中每It水中添加1mg改性天然除氟吸附劑,充分混合,靜置15min后,用測(cè)量?jī)x測(cè)量水質(zhì)含氟率,可使得水中的含氟含量從1.4mg/L降低到0.2mg/L,去除率高達(dá)85.
[0011]實(shí)例2
首先收集扇貝加工廠加工后遺留的貝殼,用蒸餾水沖洗3.5次,在自然狀態(tài)下晾干,放入氣流粉碎機(jī)粉碎為7mm的碎片;然后稱取350g貝殼碎片放入2L燒杯中,加入質(zhì)量濃度為10%的鹽酸將貝殼碎片浸沒,搖床振蕩反應(yīng)20h,以去除貝殼表面碳酸鈣和磷酸鈣等礦物質(zhì)成分,直至原料全部軟化后,用真空干燥機(jī)干燥;隨后繼續(xù)用質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液將上述軟化干燥后的貝殼碎片浸沒,移入油浴鍋中,升溫至115°C,攪拌煮沸1.5h,以溶解蛋白質(zhì)和脫脂得到甲殼素,之后再將甲殼素按固液比為1:3浸泡在質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉溶液中,水浴升溫至95 °C,攪拌反應(yīng)1.5h,過(guò)濾后將濾渣放入烘箱在108°C下烘干,得到殼聚糖顆粒;之后取15g上述制得的殼聚糖顆粒放入150mL質(zhì)量濃度為4%的甲醛溶液中,再加入80mL濃度為0.02mol/L的硫酸溶液,放置在搖床振蕩器上振蕩75min,使殼聚糖表面和甲醛硫酸溶液充分接觸,之后移入回流裝置,在65°C水浴條件下回流4.5h,取出后用去離子水沖洗2.5次,放入烘箱在75°C下烘干,制得甲醛接枝殼聚糖;接下來(lái)將上述制得的甲醛接枝殼聚糖放入質(zhì)量濃度為80%的氯化鐵溶液中浸泡20h,之后過(guò)濾,將濾渣用蒸餾水洗滌2.5次,放入恒溫干燥箱在75°C下干燥50min,得浸鐵甲醛接枝殼聚糖;再將上述浸鐵甲醛接枝殼聚糖放入馬弗爐,升溫至550°C高溫煅燒5.5h,得灰白色吸附劑半成品,備用;稱取12g氯化鐵溶于88mL蒸餾水中,攪拌均勻制得鐵離子溶液,再稱取9g硫酸亞鐵溶于95mL蒸餾水中,攪拌均勻配制亞鐵離子溶液,將上述制得的鐵離子和亞鐵離子溶液按體積比為3:2進(jìn)行混合,之后取45mL混合液,用質(zhì)量濃度為10 %的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至9.5,制得四氧化三鐵膠體溶液;最后將上述制得的吸附劑半成品溶于115mL質(zhì)量濃度為80%的乙酸溶液中,加入13g氯化鈣和1.5g碳酸氫鈣粉末,攪拌均勻得到混合液,將混合液按體積比為1:2加入到四氧化三鐵膠體溶液中,放置在磁力攪拌機(jī)上,以350r/min的轉(zhuǎn)速攪拌35min,之后邊攪拌邊將40mL質(zhì)量濃度為50%的海藻酸鈉溶液逐滴滴入,控制滴加速度使其在25min內(nèi)滴完,之后靜置固化15h后過(guò)濾,濾渣用去離子水沖洗2.5次,之后移入電阻爐,在350°C下煅燒2.5h后,即得一種改性天然除氟吸附劑。
[0012]本實(shí)例操作簡(jiǎn)單易行,使用時(shí)取本發(fā)明所制得的一種改性天然除氟吸附劑放入待處理的飲用水中,其中每1.5t水中添加15mg改性天然除氟吸附劑,充分混合,靜置20min后,用測(cè)量?jī)x測(cè)量水質(zhì)含氟率,可使得水中的含氟含量從1.3mg/L降低到0.15mg/L,去除率尚達(dá)88.4 %。
[0013]實(shí)例3
首先收集扇貝加工廠加工后遺留的貝殼,用蒸餾水沖洗4次,在自然狀態(tài)下晾干,放入氣流粉碎機(jī)粉碎為8mm的碎片;然后稱取400g貝殼碎片放入2L燒杯中,加入質(zhì)量濃度為10%的鹽酸將貝殼碎片浸沒,搖床振蕩反應(yīng)24h,以去除貝殼表面碳酸鈣和磷酸鈣等礦物質(zhì)成分,直至原料全部軟化后,用真空干燥機(jī)干燥;隨后繼續(xù)用質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液將上述軟化干燥后的貝殼碎片浸沒,移入油浴鍋中,升溫至120°C,攪拌煮沸2h,以溶解蛋白質(zhì)和脫脂得到甲殼素,之后再將甲殼素按固液比為1:3浸泡在質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉溶液中,水浴升溫至100°C,攪拌反應(yīng)2h,過(guò)濾后將濾渣放入烘箱在110°C下烘干,得到殼聚糖顆粒;之后取20g上述制得的殼聚糖顆粒放入200mL質(zhì)量濃度為4%的甲醛溶液中,再加入10mL濃度為0.02mol/L的硫酸溶液,放置在搖床振蕩器上振蕩90min,使殼聚糖表面和甲醛硫酸溶液充分接觸,之后移入回流裝置,在70°C水浴條件下回流5h,取出后用去離子水沖洗3次,放入烘箱在80°C下烘干,制得甲醛接枝殼聚糖;接下來(lái)將上述制得的甲醛接枝殼聚糖放入質(zhì)量濃度為80 %的氯化鐵溶液中浸泡24h,之后過(guò)濾,將濾渣用蒸餾水洗滌3次,放入恒溫干燥箱在80°C下干燥60min,得浸鐵甲醛接枝殼聚糖;再將上述浸鐵甲醛接枝殼聚糖放入馬弗爐,升溫至600°C高溫煅燒6h,得灰白色吸附劑半成品,備用;稱取13g氯化鐵溶于90mL蒸餾水中,攪拌均勻制得鐵離子溶液,再稱取1g硫酸亞鐵溶于10mL蒸餾水中,攪拌均勻配制亞鐵離子溶液,將上述制得的鐵離子和亞鐵離子溶液按體積比為3:2進(jìn)行混合,之后取50mL混合液,用質(zhì)量濃度為10 %的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至10,制得四氧化三鐵膠體溶液;最后將上述制得的吸附劑半成品溶于200mL質(zhì)量濃度為80%的乙酸溶液中,加入15g氯化鈣和2g碳酸氫鈣粉末,攪拌均勻得到混合液,將混合液按體積比為1:2加入到四氧化三鐵膠體溶液中,放置在磁力攪拌機(jī)上,以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40min,之后邊攪拌邊將50mL質(zhì)量濃度為50 %的海藻酸鈉溶液逐滴滴入,控制滴加速度使其在30min內(nèi)滴完,之后靜置固化18h后過(guò)濾,濾渣用去離子水沖洗3次,之后移入電阻爐,在400°C下煅燒3h后,即得一種改性天然除氟吸附劑。
[0014]本實(shí)例操作簡(jiǎn)單易行,使用時(shí)取本發(fā)明所制得的一種改性天然除氟吸附劑放入待處理的飲用水中,其中每2t水中添加20mg改性天然除氟吸附劑,充分混合,靜置25min后,用測(cè)量?jī)x測(cè)量水質(zhì)含氟率,可使得水中的含氟含量從1.2mg/L降低到0.lmg/L,去除率高達(dá)91.
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性天然除氟吸附劑的制備方法,其特征在于具體制備步驟為: (1)收集扇貝加工廠加工后遺留的貝殼,用蒸餾水沖洗3?4次,在自然狀態(tài)下晾干,放入氣流粉碎機(jī)粉碎為5?8mm的碎片; (2)稱取300?400g貝殼碎片放入2L燒杯中,加入質(zhì)量濃度為10%的鹽酸將貝殼碎片浸沒,搖床振蕩反應(yīng)12?24h,以去除貝殼表面碳酸鈣和磷酸鈣等礦物質(zhì)成分,直至原料全部軟化后,用真空干燥機(jī)干燥; (3)繼續(xù)用質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液將上述軟化干燥后的貝殼碎片浸沒,移入油浴鍋中,升溫至110?120°C,攪拌煮沸I?2h,以溶解蛋白質(zhì)和脫脂得到甲殼素,之后再將甲殼素按固液比為1:3浸泡在質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉溶液中,水浴升溫至90?100°C,攪拌反應(yīng)I?2h,過(guò)濾后將濾渣放入烘箱在105?110°C下烘干,得到殼聚糖顆粒; (4)取10?20g上述制得的殼聚糖顆粒放入100?200mL質(zhì)量濃度為4%的甲醛溶液中,再加入50?10mL濃度為0.02mol/L的硫酸溶液,放置在搖床振蕩器上振蕩60?90min,使殼聚糖表面和甲醛硫酸溶液充分接觸,之后移入回流裝置,在60?70°C水浴條件下回流4?5h,取出后用去離子水沖洗2?3次,放入烘箱在70?80°C下烘干,制得甲醛接枝殼聚糖; (5)將上述制得的甲醛接枝殼聚糖放入質(zhì)量濃度為80%的氯化鐵溶液中浸泡12?24h,之后過(guò)濾,將濾渣用蒸餾水洗滌2?3次,放入恒溫干燥箱在70?80°C下干燥30?60min,得浸鐵甲醛接枝殼聚糖; (6)將上述浸鐵甲醛接枝殼聚糖放入馬弗爐,升溫至500?600°C高溫煅燒5?6h,得灰白色吸附劑半成品,備用; (7)稱取10?13g氯化鐵溶于85?90mL蒸餾水中,攪拌均勻制得鐵離子溶液,再稱取8?1g硫酸亞鐵溶于90?10mL蒸餾水中,攪拌均勻配制亞鐵離子溶液,將上述制得的鐵離子和亞鐵離子溶液按體積比為3:2進(jìn)行混合,之后取40?50mL混合液,用質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至9?10,制得四氧化三鐵膠體溶液; (8)將上述制得的吸附劑半成品溶于100?200mL質(zhì)量濃度為80%的乙酸溶液中,加入10?15g氯化鈣和I?2g碳酸氫鈣粉末,攪拌均勻得到混合液,將混合液按體積比為1:2加入到四氧化三鐵膠體溶液中,放置在磁力攪拌機(jī)上,以300?400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30?40min,之后邊攪拌邊將30?50mL質(zhì)量濃度為50%的海藻酸鈉溶液逐滴滴入,控制滴加速度使其在20?30min內(nèi)滴完,之后靜置固化12?18h后過(guò)濾,濾渣用去離子水沖洗2?3次,之后移入電阻爐,在300?400°C下煅燒2?3h后,即得一種改性天然除氟吸附劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性天然除氟吸附劑的制備方法,屬于吸附劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以貝殼碎片為原料制備得到殼聚糖,再對(duì)殼聚糖進(jìn)行化學(xué)浸泡、甲醛接枝和浸鐵后,高溫煅燒得吸附劑半成品,再通過(guò)高分子聚合和磁性高分子結(jié)合,即得到一種改性天然除氟吸附劑。實(shí)例證明,本發(fā)明操作簡(jiǎn)單易行,制成的吸附劑不僅吸附效果顯著,可自行降解,使得飲用水中的氟含量去除率高達(dá)85.7%以上,而且使用時(shí)用量較少,降低了成本。
【IPC分類】B01J20/30, C02F1/58, C02F1/28, B01J20/26
【公開號(hào)】CN105195108
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510625931
【發(fā)明人】李振宇, 林大偉, 張帆
【申請(qǐng)人】江蘇振宇環(huán)??萍加邢薰?br>【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月28日