[发明专利]铝代水铁矿在吸附重金属中的应用

权利要求书

1.一种用铝代水铁矿吸附废水中重金属的应用；通过调控包括废水pH值、砷和镉的质量浓度比例在内的条件，利用铝代水铁矿来协同完成对砷和镉的吸附，具体为以下四种方式中的任一种：

（1）调整废水pH值为3.0-6.5，控制砷与镉的浓度比在2.0-3.0之间，利用铝代水铁矿协同吸附废水中的砷和镉；

（2）调整废水pH值为3.0-6.5，先在镉含量为0-1 mg·L^-1的废水中让砷吸附饱和，然后让吸附饱和的铝代水铁矿再吸附砷含量为0-1 mg·L^-1的废水中的镉，所述的镉含量为0-1mg·L^-1的废水中的砷与砷含量为0-1 mg·L^-1的废水中的镉的浓度比控制在3.5-4.5之间；

（3）调整废水pH值为8-12，控制砷与镉的浓度比在1.0-2.0之间，利用铝代水铁矿协同吸附废水中的砷和镉；

（4）调整废水pH值为8-12，先在砷含量为0-1 mg·L^-1的废水中让镉吸附饱和，然后让吸附饱和的铝代水铁矿再吸附镉含量为0-1 mg·L^-1的废水中的砷；所述的镉含量为0-1 mg·L^-1的废水中的砷与砷含量为0-1 mg·L^-1的废水中的镉的浓度比控制在0.5-1.0之间。

2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，铝代水铁矿与废水的固液比保持在0.5-1.0 g·L^-1；

所述的方式（1），废水中砷的浓度不超过50mg·L^-1，镉的浓度不超过25 mg·L^-1；

所述的方式（2），镉含量为0-1mg·L^-1的废水中的砷浓度不超过45 mg·L^-1，砷含量为0-1mg·L^-1的废水中的镉的浓度不超过13 mg·L^-1；

所述的方式（3），废水中砷的浓度不超过40mg·L^-1，镉的浓度不超过30mg·L^-1；

所述的方式（4），镉含量为0-1mg·L^-1的废水中的砷浓度不超过30mg·L^-1，砷含量为0-1mg·L^-1的废水中的镉的浓度不超过30mg·L^-1。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的铝代水铁矿的制备方法包括以下步骤：

（1）按Al/Fe+Al物质的量之比为1:20-1:5混合含铝化合物和含铁化合物的溶液，超声搅拌混匀混合溶液；

（2）采用碱性溶液滴定至该溶液pH值为7.2-7.8；

（3）离心、渗析、过滤、干燥，即制得50-100纳米大小的铝代水铁矿。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：步骤（1）中所述含铝化合物包括氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝中一种或几种；所述含铁化合物包括三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚合硫酸铁铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁中的一种或几种。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：

步骤（1）中搅拌是在10-30℃下置于400-500W功率的超声波仪中以600-800转每分钟搅拌混合溶液；

步骤（2）采用氢氧化钾或氢氧化钠快速滴定，滴定速度控制在8-12 mL·min^-1，直至该溶液pH值为7.2-7.8。