[发明专利]用于吸附去除氨氮的改性煤矸石吸附剂及其制备工艺在审

专利信息
申请号: 201810052425.5 申请日: 2018-01-19
公开(公告)号: CN108097203A 公开(公告)日: 2018-06-01
发明(设计)人: 豆俊峰;杜明阳;王营营;朱宜;云影 申请(专利权)人: 北京师范大学
主分类号: B01J20/10 分类号: B01J20/10;B01J20/08;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/16
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100875 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 煤矸石 制备 吸附剂 氨氮 去除 混合液改性 改性 吸附 甲基喹啉 硝基苯酚 制备改性 制备工艺 废水处理 乙醇胺 清洗 再生
【说明书】:

发明公开了一种用于吸附去除氨氮的改性煤矸石吸附剂。煤矸石清洗后NaCl、LiCl、Fe(NO3)2、Ni(NO3)2制备的混合液改性后制备成物质B;物质B经CoCl2、ZnCl2、Cu(NO3)2、Pb(NO3)2制备的混合液改性后制备成物质C;物质C经8‑甲基喹啉、乙醇胺和4‑硝基苯酚制备的混合液改性后得到的物质即为用于吸附去除氨氮的改性煤矸石吸附剂。本发明的有益效果是,制备改性煤矸石吸附剂用于含有氨氮的废水处理时具有去除效率高、便于再生等优点。

技术领域

本发明属于废水治理技术领域,特别涉及一种用于吸附去除氨氮的改性煤矸石吸附剂及其制备工艺。

背景技术

随着我国经济持续发展,环境污染问题却逐渐严重。工业生产和日常生活产生了大量的废水,导致水污染越加严重,给水环境带来了不小的压力,水体富营养化污染成为目前的主要水体污染之一。水体富营养化主要是由于人类生产生活中排放的N、P等营养物质进入湖泊、河口、河湾等缓流水体,被微生物摄取利用,致使浮游生物加速繁殖,使有机物的生产速度大于消耗速度,水质破坏,致使其他生物死亡的现象。目前对于如何有效控制和预防水体的富营养化状态,是治理水环境的一个重中之重。完全氧化1mg氨氮为硝态氮大概需要4.6mg溶解氧,高含量的氨氮进入更新较慢的地表水体会引起富营养化,藻类在基质充足的条件下大量生长繁殖,在此过程中会过量消耗水中溶解氧,从而产生大量有机物导致水体黑臭严重影响水质,并能引起鱼类等水生生物因缺少氧气而死亡。水体环境中的氨氮污染的严峻形势对废水处理工艺的处理效果、经济效益等方面的要求也越来越高。

吸附法是利用氮与比表面积较大的材料之间具有物理或化学的亲和力进而将氮吸附去除的方法,吸附法的优势是占用空间少、流程简便、可多次利用、不会产生二次污染、适用区域宽。目前还缺少高效的除氮吸附剂,特别是用于吸附去除氨氮的改性煤矸石吸附剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于吸附去除氨氮的改性煤矸石吸附剂,该吸附剂由如下方法制备:

(1)将粒径为2~3cm的85g煤矸石加入到500mL自来水中,在1000r/min条件下搅拌5分钟,过滤除去液体得到物质A0,将物质A0加入到500mL去离子水中,在1000r/min条件下搅拌5分钟,过滤除去液体得到物质A1,将物质A1加入到500mL质量百分比浓度为90%的乙醇溶液中,在1000r/min条件下搅拌5分钟,过滤除去液体得到物质A2,将物质A2加入到500mL去离子水中,在1000r/min条件下搅拌5分钟,过滤除去液体得到物质A3,将物质A3在温度为105℃的干燥箱中放置50分钟,得到物质A;

(2)将2.36克NaCl和3.61克LiCl加入到1600mL去离子水中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,摇匀后分成等量4份,得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4;

(3)将150mL摩尔浓度为0.55mol/L的Fe(NO3)2溶液和50mL摩尔浓度为0.45mol/L的Ni(NO3)2溶液加入到混合液H1中,在1000r/min条件下搅拌3分钟,得到混合液J1;

(4)将物质A加入到混合液J1中,在温度为35℃的摇床中摇动20分钟,过滤除去液体得到物质B1,物质B1在温度为105℃的干燥箱中放置40分钟,得到物质B2;

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