[发明专利]一种去除地下水重金属污染的纳米二氧化锰及其制备方法

说明书

一种去除地下水重金属污染的纳米二氧化锰，通过下述方法得到：1)将生盘纤发菌(Leptothrixdiscophora)SS‑1、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)MnB1和芽孢杆菌(Bacillus sp)SG‑1的一种或几种接种到微生物生长培养基，25～30℃培养；2)将步骤1所得的混合物进行离心得到菌体，清洗沉淀菌体；3)将步骤2得到的菌体接种到锰氧化物培养基，25～30℃培养；4)步骤3中加入MnCl₂和Na₃VO₄，28～30℃培养，得到黑色沉淀即为纳米二氧化锰材料。本发明还公开了上述纳米二氧化锰的制备方法。

技术领域

本发明属于地下水污染修复技术领域，具体涉及一种去除地下水重金属污染的纳米二氧化锰。

本发明还涉及上述纳米二氧化锰的制备方法。

背景技术

地下水是人类赖以生存的自然资源，然而随着现代工业和农业的迅速发展，含重金属农药、肥料的大量施用使得地下水中重金属的污染日趋严重。重金属不能被生物降解，而易于积累在生物体内，并通过食物链最终进入人体，会引起多种疾病和机体异常。为了从根本上防止重金属进入环境和食物链，必须对地下水中重金属污染进行修复。

地下水重金属污染修复方法包括化学法、物理法等，其中物理法包括膜分离、电解还原、离子交换和吸附法等。化学沉淀法和电解法等传统处理方法，难以将废水中重金属离子浓度经济有效地降低到排放标准，且产生难处理污泥，因而不适于处理低浓度重金属离子废水；离子交换法、膜分离技术以及活性炭吸附法，虽然处理效果较好，但是受水中杂质以及处理条件影响大，且处理成本高，难以大规模应用。因此，以廉价吸附剂为活性材料的吸附法是近些年的研究热点，特别是针对于地下水体中较低浓度的重金属。

二氧化锰作为一种功能材料，由于其来源丰富，价格低廉，环境友好等优点，已经在氧化、催化、电化学、吸附和磁学等方面显示了许多特殊的物理和化学性质。为了更好地利用二氧化锰，可以采用具有特殊性质的纳米二氧化锰，纳米微粒具有很多独特的性能，如尺寸小、表面积大、表面活性位置多。目前主要的纳米二氧化锰生产方法有：机械破碎法、电化学沉淀法、共沉淀法、氧化还原沉积法、自组装法等，但这些方法对设备要求较高，工艺复杂且易产生污染。因此，本领域对一种经济可行、工艺简单、效果显著且绿色环保的纳米二氧化锰材料的期待呼声很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种经济可行、工艺简单、效果显著的去除地下水重金属污染的纳米二氧化锰材料。

本发明的又一目的是提供上述纳米二氧化锰材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供的去除地下水重金属污染的纳米二氧化锰，通过下述方法得到：

1)将生盘纤发菌(Leptothrixdiscophora)SS-1、恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)MnB1和芽孢杆菌(Bacillus sp)SG-1的一种或几种接种到微生物生长培养基，25～30℃培养；

2)将步骤1所得的混合物进行离心得到菌体，清洗沉淀菌体；

3)将步骤2得到的菌体接种到锰氧化物培养基，25～30℃培养；

4)步骤3中加入MnCl₂和Na₃VO₄，28～30℃培养，得到黑色沉淀即为纳米二氧化锰。

本发明上述纳米二氧化锰的制备方法是：

1)将生盘纤发菌(Leptothrixdiscophora)SS-1、恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)MnB1和芽孢杆菌(Bacillus sp)SG-1的一种或几种接种到微生物生长培养基，25～30℃培养；

2)将步骤1所得的混合物进行离心得到菌体，清洗沉淀菌体；