[发明专利]一种过二硫铁基型复合去除剂的制备方法

说明书

本申请提供一种过二硫铁基型复合去除剂的制备方法，属于废水处理技术领域。配制混合铁锰溶液，配制碱液，将碱液混入混合铁锰溶液，得到铁锰二相氢氧化物矿浆；真空干燥至质量恒定，研磨得到铁锰二相氢氧化物；加入过二硫酸钠，研磨得二硫铁锰氢氧化物粉末；向二硫铁锰氢氧化物粉末中加入络合铁粉末，得成品过二硫铁基型复合去除剂。将该复合去除剂应用于水体处理，可同时满足酸、碱、中三种水体的处理。

技术领域

本申请涉及一种过二硫铁基型复合去除剂的制备方法，属于废水处理技术领域。

背景技术

随着工业的迅速发展，废水成分日益繁杂，以难降解氯苯类化合物及重金属污染尤为严重。针对有机污染物处理，目前高级氧化技术应用较为广泛，其始于20世纪80年，通过催化作用下产生高电位自由基氧化分解水体中难降解有机物，实现对有机污染物的降解。

目前常用的高级氧化技术主要包括：Fenton法、光催化氧化法、超声辐射氧化法、电化学氧化法、臭氧氧化法等。总体而言，这些高级氧化技术工艺要求较高，处置过程中需要外掺催化剂或加载催化设施，对水体中待处置污染物种类及浓度和酸碱环境要求较高。这就需要对废液进行预处理，这无疑降低了高级氧化技术工业可推广性，加大了企业废液处置净化成本。

重金属污染物多以无机污染物为主，针对重金属污染物通常包括化学沉淀法、电镀法、物化吸附法、离子交换法、固定稳定化等。这些方法中，物化吸附法因为操作流程简便、处置成本低、技术兼容性强等特点被广泛应用。

然而对于既含有重金属污染物又含有有机污染物的废液进行处理时，应用物化吸附法或高级氧化技术法处置时，都无法实现高效处置目标。结合物化吸附法或高级氧化技术法技术特定，研发适应不同水体环境的高效处置材料是解决上述问题的关键。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种过二硫铁基型复合去除剂的制备方法，该方法通过络合铁粉末与过二硫铁锰氢氧化物粉末进一步混合，可实现对酸、碱、中水体中氯苯类污染物和重金属污染物的高效去除。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种过二硫铁基型复合去除剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按照Mn²⁺和Fe²⁺摩尔比为1：(1～5)称料，密封条件下加水搅拌至完全溶解，得混合铁锰溶液；(2)按照OH^-和Fe²⁺摩尔比为(2～5)：1称料，密封条件下加水搅拌至完全溶解，得碱液；(3)将碱液混入混合铁锰溶液，密封状态下搅拌得到铁锰二相氢氧化物矿浆；(4)真空干燥至质量恒定，研磨得到铁锰二相氢氧化物；(5)按照二硫酸钠与铁锰二相氢氧化物质量比为(1～5)：1，密封条件下研磨，得二硫铁锰氢氧化物粉末；(6)向二硫铁锰氢氧化物粉末中加入10～50％(相对二硫铁锰氢氧化物粉末质量)的络合铁粉末，搅拌均匀，得成品过二硫铁基型复合去除剂。

在酸性环境下，Fe²⁺和Mn²⁺会快速地从过二硫铁基型复合去除剂中的铁锰氢氧化物中释放到水体中，并进一步异相催化过二硫酸盐产生硫酸根自由基：硫酸根自由基部分与水反应，生成氢氧根自由基，硫酸根自由基和氢氧根自由基可以快速地将氯苯类化学污染物进行氧化分解；Cr⁶⁺和Fe²⁺及零价铁反应，生成Cr³⁺和Fe³⁺；过二硫铁基型复合去除剂中的络合铁粉末一方面会与氧化生成的Fe³⁺和高价锰离子反应，促进Fe³⁺和高价锰离子降价生成Fe²⁺和Mn²⁺，另一方面，其自身加载的羧基可与水体中Cu²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺络合，从而实现重金属离子的去除。