一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法

專利名稱：一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法
技術領域：
本發明涉及一種用納米雜化功能材料去除水中微量重金屬的方法。
背景技術：
重金屬污染是危害最大的水污染問題之一。目前，對重金屬的處理方法較多，大致可分為兩大類:使溶解性的重金屬轉變為不溶或難溶的金屬化合物，從而將其從廢水中去除，如中和沉淀法、硫化物沉淀法、電解法、鐵氧化體法、離子浮選法、隔膜電解法等；在不改變重金屬化學形態情況下進行濃縮分離，如反滲透法、電滲析法、離子交換法、蒸發濃縮法等。但由于受污染水體組分復雜，競爭離子濃度高等特性，難以實現廢水中微量重金屬的深度凈化，難以達到越來越嚴苛的重金屬控制標準要求。如化學沉淀法可快速高效的實現高濃度重金屬離子的去除，但處理深度不高；膜分離法雖然處理深度較好，但投資和運行成本偏高以及應用過程中產生的膜再生，膜濃液等問題限制了其廣泛的應用；離子交換法工藝簡單，對重金屬處理深度較好，但其存在吸附作用力主要為靜電作用，選擇性不高，吸附容量低，再生頻繁等問題。氧化鋯是近幾十年來發展起來的一類新型層狀介孔材料。氧化鋯具有較大的吸附容量，優異的熱、化學穩定性和良好的動力學性能，并且可以提供較大的比表面積，該類材料以其獨特的性能在材料、催化、環保等較多領域呈現出廣闊的發展前景越來越引起國內外的廣泛關注。研究表明:氧化鋯與重金屬離子存在內核配位作用，表現出較強的吸附選擇性。此外，相比常規無機重金屬吸附材料如氧化鐵、氧化鋁等，氧化鋯具備更廣泛的抗酸腐蝕能力(PH=0.5-7)，能夠應用于更廣泛重金屬污染水體并保持相對穩定。目前，對氧化鋯的相關研究主要以對水中典型陰離子污染物(如砷酸根、氟離子等)為主，對其吸附重金屬相關報道較少。但遺憾的是:氧化鋯超細粉體存在形式，直接應用于柱吸附或其他流態體系中往往產生較高的壓降，固液分離困難，流體阻力大等技術瓶頸，難以實際應用。為解決這一問題，大量研究將氧化鋯等無機納米材料擔載于多孔載體表面制備擔載型雜化功能吸附材料，最典型的擔體如活性炭、硅膠、分子篩、高分子聚合物等。該方法充分借助擔體大顆粒特性和無機納米材料特異吸附性能，從而克服了無機吸附材料分離困難的技術瓶頸。但這種擔載雜化制備方法往往存在制備過程中納米氧化鋯顆粒團聚，孔道堵塞，動力學傳質性能差、工作利用效率低等系列應用缺憾。發明內容本發明的目的在于提供一種能解決制備過程中納米氧化鋯顆粒團聚，孔道堵塞，動力學傳質性能差、工作利用效率低等缺憾的一種基于納米氧化鋯-球形高分子聚合物雜化材料去除水中微量重金屬的方法。本發明主要是制備一種納米氧化鋯-高分子聚合物雜化吸附材料，利用該材料對鉛、鎘、銅、汞等重金屬離子所具有特異選擇性和高效吸附能力深度凈化重金屬微污染水的方法。本發明的方法主要包括以下步驟:⑴制備納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化吸附材料:以氧化鋯為前驅體，氫氧化鈉或氨水為沉淀劑，通過前驅體擴散-原位沉積技術(即采用鋯鹽ZrOCl2或Zr(SCM)2為前驅體，濃度控制Zr%=l%-10%，在水或乙醇體系，控制溫度40-60°C反應4_8h，使其逐步擴散至樹脂球體孔道內表面，而后采用質量分數為1%_5%的氫氧化鈉或5%-20%氨水溶液進行沉淀反應4-12h，在孔道內表面形成氧化鋯納米顆粒，而后過濾并用水沖洗樹脂至中性，50-80°C熱處理4-10h)將無機納米氧化鋯固定于離子交換樹脂上。所述的離子交換樹脂標牌可以為DOOl (杭州爭光樹脂有限公司生產)、D113 (廣州金東方樹脂化工有限公司)、001X7 (河北國奧樹脂廠)、JK008 (江蘇省臨海樹脂科技有限公司)、Amberlite IRA_94/84(美國RohmHaas C0.)等樹脂，負載的氧化鋯質量百分比(以Zr計)為5% 30%。⑵去除廢水中微量重金屬的方法:將受污染水溫度控制在5°C 55°C，pH控制在3 7范圍內，以10 50BV/h流速順流通過裝填有雜化吸附材料的固定床裝置，出水可達到安全控制標準。所述的污染的水體的重金屬濃度可以為0.1 20mg/L，當水體中存在大量的Na+、K+、Ca2+、Mg2+等競爭離子時，使用本方法仍能保持較大的吸附容量及較高選擇性，競爭離子濃度可以是重金屬濃度的O 300 (摩爾比)倍。(3)吸附劑的再生:該吸附后的雜化材料，用0.02M 0.50M ΗΝ03(或HCl)與5% 20%的Ca(NO3)2或NaCl的混合液脫附，最好再生流速為0.5_2BV/h。脫附后用清水充分清洗吸附劑2-5BV (床層體積)，過濾分離后，將脫附后的雜化吸附材料返回步驟(2)吸附系統循環使用。所述清水可以采用去離子水、蒸餾水、地下水及天然水。離子交換樹脂是一種球形高分子聚合物，目前，作為一種性能優異的載體，逐步應用于材料制備、加工等技術領域。和傳統的擔體如活性炭、硅膠、分子篩、硅藻土等相比，其不僅理化性能穩定、機械強度良好，其表面所特有的荷負電功能基團(如磺酸基)能夠較大程度上強化孔道內氧化鋯納米顆粒分散，提高吸附性能，同時擔體表面核電特性具有獨特的強化傳質優勢，因此，將氧化鋯固載到大孔離子交換樹脂上，能夠大大強化吸附劑對重金屬的選擇吸附性能，有效解決該類雜化功能材料的應用瓶頸，并最終實現水中重金屬的深度凈化和安全控制。本發明與現有技術相比具有如下優點:本發明有效地解決了無機納米顆粒流體阻力大、固液分離困難的技術瓶頸；其表面所特有的荷電功能基團(如磺酸基)能顯著改善納米氧化鋯顆粒內表面分散狀態及吸附動力學傳質速率，大大強化了對重金屬的凈化深度和吸附容量，較之常規擔體型雜化功能材料表現出明顯優勢。當污染水體中含有大量的Na+、K+、Ca2+、Mg2+等競爭離子時，本發明仍能將受重金屬微污染的水體中的重金屬降低到安全控制標準，且效果顯著，環保效益明顯。
具體實施例方式以下通過具體實例例對本發明進一步闡述實施例1 以50mL離子交換樹脂D-001為擔體，將其質量分數為5%Zr0Cl2 (質量分數以Zr計)200mL溶液中，50° C恒溫反應4h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于IOOOmL質量分數為5%氫氧化鈉溶液中，充分攪拌常溫反應5h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，60° C熱處理5h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為15.1%.
將20mL上述雜化材料裝入規格為Φ 20X400mm玻璃吸附柱中，將含重金屬廢水Pb2+=lmg/L, Na+=200mg/L, K+=100mg/L, Ca2+=100mg/L, Mg2+=50mg/L, pH=5_6.8,溫度控制為25°C，流速15BV/h順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+濃度降低到10μ g/L以下，處理量可達12000BV以上。用濃度為0.20MHCl+5%Ca(N03)2的混合液作為脫附液，在25°C下以0.5BV/h的流速進行再生，3BV即可再生完全，脫附率高達99%，脫附后雜化吸附材料用2BV去離子水沖洗可循環使用。實施例2以20mL離子交換樹脂001x7為擔體，將其質量分數為3%Zr0Cl2 (質量分數以Zr計)50mL乙醇溶液中，60°C恒溫反應6h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于200mL質量分數為10%氨水溶液中，充分攪拌常溫反應4h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，70°C熱處理10h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為13.2%.
將上述雜化材料IOmL裝入玻璃吸附柱(<i)15X320mm)中，將含重金屬廢水 Pb2+=5mg/L, Cu2+=3mg/L, Na+=300mg/L, K+=200mg/L, Ca2+=200mg/L, Mg2+=100mg/L),pH=4.8-5.5，溫度控制為51:，流速2( ￥/11順流通過該吸附柱，過柱后出水？132+〈101^/1，處理量達2000BV ；Cu2+<50 μ g/L以下，處理量可達1500BV以上。用濃度為0.1M HCl+10%NaCl混和溶液，在25°C下以lBV/h的流速進行再生，再生5BV即可脫附完全，脫附率>95%，脫附后雜化吸附材料用3BV蒸餾水沖洗可循環使用。實施例3以5mL離子交換樹脂001x7為擔體，將其質量分數為10%Zr0Cl2 (質量分數以Zr計)50mL水溶液中，40° C恒溫反應8h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于50mL質量分數為20%·氨水溶液中，充分攪拌常溫反應5h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，80° C熱處理4h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為21.2%.
將上述雜化材料5mL裝入玻璃吸附柱(<i)12X250mm)中，將含重金屬廢水Pb2+=3mg/L, Cu2+=3mg/L, Cd2+=2mg/L, Na+=100mg/L, K+=200mg/L, Ca2+=100mg/L, Mg2+= 150mg/L，pH=5-5.5，溫度控制為25°C，流速10BV/h，順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+〈10 μ g/L, Cu2+〈50 μ g/L, Cd<5 μ g/L,處理量分別為 2300BV, 1000BV 及 2000BV。用濃度為 0.25MHN03+5%NaCl混和溶液，在25°C下以2BV/h的流速進行再生，再生3BV即可脫附完全，脫附率>97%，脫附后雜化吸附材料用3BV地下水沖洗可循環使用。實施例4以IOmL離子交換樹脂DOOl為擔體，將其質量分數為8%Zr0Cl2(質量分數以Zr計)IOOmL水溶液中，50° C恒溫反應5h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于200mL質量分數為5%氨水溶液中，充分攪拌常溫反應12h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，50° C熱處理6h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為18.2%.
將上述雜化材料IOmL裝入玻璃吸附柱(<i)15X250mm)中，將含重金屬水體 Pb2+=IOO μ g/L, Cu2+=50 μ g/L, Cd2+=IOO μ g/L, Hg2+=IOO μ g/L, Na+=100mg/L, K+=50mg/L, Ca2+=120mg/L, Mg2+=40mg/L, pH=6_6.8，溫度控制為 55 °C，流速 50BV/h,順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+〈10 μ g/L, Cu2+〈5 μ g/L, Cd<5 μ g/L, Hg2〈l μ g/L處理量分別為80000BV, 20000BV，8000BV 及 40000BV。用濃度為 0.1M HCl+10%NaCl 混和溶液，在 25°C下以lBV/h的流速進行再生，再生3BV即可脫附完全，脫附率>92%，脫附后的雜化材料用天然水沖洗3BV可循環使用。實施例5以IOOmL離子交換樹脂Dl 13為擔體，將其質量分數為2%Zr0Cl2 (質量分數以Zr計)300mL水溶液中，40° C恒溫反應6h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于IOOOmL質量分數為1%氫氧化鈉溶液中，充分攪拌常溫反應5h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，50°C熱處理7h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為15.4%.
將上述25mL雜化材料裝入玻璃吸附柱(Φ50Χ680πιπι)中，將含重金屬廢水(Pb2+=8mg/L, Cu2+=5mg/L, Cd2+=4mg/L Na+=300mg/L, K+=100mg/L, Ca2+=300mg/L, Mg2+=200mg/L，pH=5.0-6.3，溫度控制為25°C，流速30BV/h，順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+〈0.1mg/L,處理量達1000BV ；Cu2+<0.2mg/L以下，處理量可達800BV以上，Cd2+<0.05mg/L,處理量可達700BV以上，用濃度為0.05M HCl+10%NaCl混和溶液，在25°C下以lBV/h的流速進行再生，再生5BV即可脫附完全，脫附率>98%，脫附后的雜化材料用去離子水重復沖洗3BV可循環使用。實施例6以20mL離 子交換樹脂Dl 13為擔體，將其質量分數為l%ZrOCl2(質量分數以Zr計)IOOmL水溶液中，50° C恒溫反應5h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于1500mL質量分數為4%氫氧化鈉溶液中，充分攪拌常溫反應10h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，50° C熱處理4h,獲得納米氧化錯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為10.4%.
將上述雜化材料IOmL裝入玻璃吸附柱(Φ20Χ400πιπι)中，將含重金屬水體(Pb2+=200 μ g/L, Cu2+=IOO μ g/L, Cd2+=200 μ g/L, Hg2+=200 μ g/L, Na+=200mg/L, K+=20mg/L, Ca2+=180mg/L, Mg2+=140mg/L, pH=6_6.8，溫度控制為 25 °C，流速 40BV/h,順流通過該吸附柱，過柱后出水 Pb2+〈10 μ g/L, Cu2+〈5 μ g/L, Cd<5 μ g/L, Hg2+〈1 μ g/L 處理量分別為50000BV, 10000BV，6000BV 及 25000BV。用濃度為 0.1M HN03+20%Ca (NO3) 2 的混合液作為脫附液，在25°C下以2BV/h的流速進行再生，再生4BV即可脫附完全，脫附率>99%，脫附后的雜化材料清洗2BV可循環使用。實施例7以20mL離子交換樹脂JK008為擔體，將其質量分數為4%Zr (S04) 2(質量分數以Zr計)200mL水溶液中，60° C恒溫反應5h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于500mL質量分數為3%氫氧化鈉溶液中，充分攪拌常溫反應12h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，50° C熱處理6h,獲得納米氧化錯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為16.4%.
將上述雜化材料IOmL裝入玻璃吸附柱(<i)15X320mm)中，將含重金屬廢水(Pb2+=2mg/L, Cu2+=lmg/L, Na+=100mg/L, K+=130mg/L, Ca2+=260mg/L, Mg2+=270mg/L,pH=5.2-6.5，溫度控制為30°C，流速10BV/h，順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+〈10 μ g/L,處理量達5000BV ;αι2+〈10μ g/L以下，處理量可達3200BV以上。用濃度為0.025MHCl+10%NaCl混和溶液，在25°C下以lBV/h的流速進行再生，再生5BV即可脫附完全，脫附率>96%，脫附后的雜化材料清洗2BV可循環使用。實施例8以30mL離子交換樹脂JK008為擔體，將其質量分數為2%Zr (S04) 2(質量分數以Zr計)50mL水溶液中，40° C恒溫反應7h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于200mL質量分數為5%氫氧化鈉溶液中，充分攪拌常溫反應5h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，50° C熱處理6h,獲得納米氧化錯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為5.4%.
將上述雜化材料5mL裝入玻璃吸附柱(Φ20Χ380πιπι)中，將含重金屬廢水(Pb2+=lmg/L, Cu2+=3mg/L, Na+=50mg/L, K+=80mg/L, Ca2+=200mg/L, Mg2+=120mg/L, pH=5.2-6.0,溫度控制為30°C，流速10BV/h，順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+〈10l.! g/L，處理量達4000BV ；Cu2+<10y g/L以下，處理量可達1200BV以上。用濃度為0.1M HCl+5%NaCl混和溶液，在25°C下以lBV/h的流速進行再生，再生5BV即可脫附完全，脫附率>99%，脫附后的雜化材料清洗2BV可循環使用。實施例9以20mL離子交換樹脂JK008為擔體，將其質量分數為8%Zr0Cl2 (質量分數以Zr計)200mL水溶液中，60° C恒溫反應5h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于IOOOmL質量分數為3%氫氧化鈉溶液中，充分攪拌常溫反應12h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，50° C熱處理8h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為18.1%.
將上述雜化材料IOmL裝入玻璃吸附柱(Φ20Χ400πιπι)中，將含重金屬廢水(Pb2+=10mg/L, Cu2+=5mg/L, Cd2+=5mg/L Na+=250mg/L, K+=180mg/L, Ca2+=300mg/L, Mg2+= 120mg/L)，pH=5.2-6.8，溫度控制為25 °C，流速10BV/h，順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+<0.lmg/L,處理量達 2000BV ；Cu2+<0.05mg/L,處理量可達 1200BV 以上，Cd2+<50 μ g/L,處理量可達800BV以上。用 濃度為0.025M HN03+10%NaCl混和溶液，在35°C下以lBV/h的流速進行再生，再生5BV即可脫附完全，脫附率>99%，脫附后的雜化材料清水沖洗3BV可循環使用。實施例10以50mL離子交換樹脂Amberlite IRA-94為擔體，將其質量分數為10%Zr0Cl2 (質量分數以Zr計)300mL乙醇溶液中，60 ° C恒溫反應8h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于1500mL質量分數為5%氨水溶液中，充分攪拌常溫反應12h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，50° C熱處理8h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為25.8%.
將上述雜化材料IOmL裝入玻璃吸附柱(<i)15X320mm)中，將含重金屬廢水(Pb2+=3mg/L, Cu2+=2mg/L, Cd2+=lmg/L Na+=150mg/L, K+=120mg/L, Ca2+=350mg/L, Mg2+= 12Omg/L，pH=4.2-5.5，溫度控制為20°C，流速30BV/h，順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+〈0.1mg/L, Cu2+<0.3mg/L, Cd<0.lmg/L, Hg2<0.0lmg/L 處理量分別為 2000BV, 1300BV，850BV 及 400BV。用濃度為0.05M HN03+5%NaCl混和溶液，在25°C下以0.5BV/h的流速進行再生，再生3BV即可脫附完全，脫附率>95%，脫附后的雜化材料清洗2BV可循環使用。
實施例11以20mL離子交換樹脂Amberlite IRA-84為擔體，將其質量分數為6%Zr0Cl2 (質量分數以Zr計)300mL乙醇溶液中，40° C恒溫反應5h，使8鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面，而后過濾并將其置于500mL質量分數為8%氨水溶液中，充分攪拌常溫反應5h，過濾并用水沖洗樹脂至中性，70° C熱處理6h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為16.3%.
將上述雜化材料IOmL裝入玻璃吸附柱(Φ20Χ400πιπι)中，將含重金屬水體Pb2+=IOO μ g/L, Cu2+=200 μ g/L, Cd2+=IOO μ g/L, Hg2+=IOO μ g/L, Na+=200mg/L, K+=120mg/L, Ca2+=180mg/L, Mg2+=160mg/L, pH=6_6.8，溫度控制為 25°C，流速 30BV/h，順流通過該吸附柱，過柱后出水 Pb2+〈10 μ g/L, Cu2+<5 μ g/L, Cd<5 μ g/L,處理量分別為 90000BV, 60000BV,12000BV。用濃度為0.5M HN03+8%NaCl混和溶液，在25°C下以lBV/h的流速進行再生，再生5BV即可脫附完全，脫附率>92%，脫附后的雜化材料清洗2BV可循環使用。實施例12以50mL離子交換樹脂Amberlite IRA-94為擔體，將其質量分數為10%Zr (S04)2(質量分數以Zr計)300mL乙醇溶液中，60° C恒溫反應8h，使鋯鹽充分擴散至樹脂孔道內表面,而后過濾并將其置于1500mL質量分數為5%氨水溶液中，充分攪拌常溫反應12h,過濾并用水沖洗樹脂至中性，50° C熱處理8h，獲得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化納米復合材料。其納米氧化鋯擔載量為25.8%.
將上述雜化材料裝入玻璃吸附柱(Φ20Χ400πιπι)中，將含重金屬廢水(Pb2+=2mg/L, Cu2+=2mg/L, Cd2+=3mg/L, Na+=100mg/L, K+=100mg/L, Ca2+=250mg/L, Mg2+=200mg/L)pH=5.6-6.2，溫度控制為20°C，流速30BV/h，順流通過該吸附柱，過柱后出水Pb2+〈0.1mg/L, Cu2+<0.3mg/L, Cd〈0.lmg/L,處理量分別為 6000BV, 4300BV 及 3400BV。用濃度為 0.1MHN03+5%NaCl混和溶液，在25°C下以2BV/h的流速進行再生，再生3BV即可脫附完全，脫附率>98%，脫附后的雜化 材料反復清洗3BV可循環使用。
權利要求
1.一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法:其特征在于: ⑴以氧化鋯為前驅體，氫氧化鈉或氨水為沉淀劑，通過前驅體擴散-原位沉積技術將無機納米氧化鋯固定于離子交換樹脂上，負載的氧化鋯質量百分比以鋯計為5%-30%，制得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化吸附材料； ⑵將受污染水溫度控制在5°C 55°C，pH控制在3 7范圍內，以10 50BV/h流速順流通過裝填有雜化吸附材料的固定床裝置。
2.根據權利要求1所述的一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法，其特征在于:吸附后的雜化材料，用0.02M 0.50M HNO3或HCl與5% 20%的Ca(NO3)2或NaCl的混合液脫附，脫附后用清水充分清洗吸附劑2-5BV，過濾分離后，將脫附后的雜化吸附材料返回權利要求1的步驟(2)吸附系統循環使用。
3.根據權利要求2所述的一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法，其特征在于:再生流速為0.5-2BV/h。
4.根據權利要求1所述的一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法，其特征在于:離子交換樹脂為 DOOU D113、、001X7、JK008、Amberlite IRA-94、AmberliteIRA-89 樹脂。
5.根據權利要求1所述的一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法，其特征在于:重金屬濃度為0.1 20mg/L，競爭離子Na+、K+、Ca2+、Mg2+濃度是重金屬濃度的O 300摩爾倍。
6.根據權利要求2所述的一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法，其特征在于:清水可以采 用去離子水、蒸餾水、地下水及天然水，沖洗流速控制2-5BV/h。
全文摘要
一種利用載鋯納米雜化材料去除水中微量重金屬的方法，其主要是將無機納米氧化鋯通過前驅體擴散-原位沉積技術固定于離子交換樹脂上，制得納米氧化鋯-球形交換樹脂雜化吸附劑。將該雜化吸附劑裝填在吸附柱體系中，將受重金屬污染的水溫度控制為5℃～55℃，pH=3～7以順流的方式通過吸附柱去除凈化。吸附后的雜化材料用HNO3或HCl與Ca(NO3)2或NaCl的混合液脫附，脫附后的雜化吸附材料能夠反復使用。當受重金屬污染水中含有大量的Na+、K+、Ca2+、Mg2+等競爭離子時，經本發明吸附材料處理后，出水重金屬離子仍能降低到安全控制標準以下，且效果顯著。
文檔編號B01J20/30GK103212383SQ20131011536
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月3日 優先權日2013年4月3日
發明者張慶瑞, 杜青, 焦體峰, 張兆祥, 紀現凱, 王素鳳, 孫奇娜 申請人:燕山大學