[发明专利]一种FeO(OH)-硅藻土复合吸附剂的制备方法及应用和再生方法

说明书

本发明公开了一种FeO(OH)‑硅藻土复合吸附剂的制备方法及在吸附废水中锑金属离子应用和再生方法，包括：取FeCl₃溶解在水中配制得到FeCl₃水溶液，向FeCl₃水溶液中加入表面活性剂，得到含表面活性剂的FeCl₃水溶液；将硅藻土过筛，得硅藻土粉末；将硅藻土粉末加入含表面活性剂的FeCl₃水溶液中，混合均匀，在100‑120℃条件下加热20‑30h，然后洗涤，再干燥，最后将干燥的固体研磨得到粉末颗粒，即FeO(OH)‑硅藻土复合吸附剂。本发明以硅藻土为载体，负载FeO(OH)，针对工业废水中的重金属尤其是锑污染的问题，提出一种适宜多种条件下的工业废水的处理方案。

技术领域

本发明涉及FeO(OH)-硅藻土复合吸附剂领域，具体涉及一种FeO(OH)- 硅藻土复合吸附剂的制备方法及应用和再生方法。

背景技术

锑广泛应用于防火涂料与合金的生产，每年的锑产量高达135亿吨，然而锑由于其毒性与潜在致癌性被世界各国列为首要污染物。近年来水体与土壤中锑污染的问题越来越严重，其中在工业废水中，锑来源主要为印染、电镀等工艺流程，通常以锑酸盐的形式存在，同时含有砷、铬等共存重金属离子。世界卫生组织将饮用水中锑的浓度限定在5μg/L以下，因此研究锑污染的去除手段并针对实际废水找到一种低成本、高效的污染去除技术对于生态环境具有重要意义。

吸附法是一种成本低，运行维护方便，环境友好的污染去除方法，被广泛应用于废水处理尤其是重金属去除过程。铁、锰、钛等金属的各类氧化物均对锑具有一定吸附能力，相比之下，氧化铁具有较高的吸附能力以及较低的成本。Guo et al.,(2014)探究了不同形态的铁对锑的吸附效果，然而吸附过程受pH的影响较大，且吸附量相对不高(参考文献：GuoX,Wu Z,He M, Meng X,Jin X,Qiu N,Zhang J(2014)Adsorption of antimony onto ironoxyhydroxides:Adsorption behavior and surface structure.Journal of HazardousMaterials 276:339–345)。同时铁在水体中不稳定，容易出现团聚的现象，无法与废水充分接触，因此可以将其负载在稳定载体上。其中，硅藻土是在自然界中储量丰富的一种沉积岩，具有较高的化学稳定性以及多孔结构，含有大量的羟基基团，能够在水中均匀分散，常被用作支撑材料、填料、吸附剂及天然载体。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种FeO(OH)-硅藻土复合吸附剂的制备方法及在吸附废水中锑金属离子应用和再生方法，本发明以硅藻土为载体，负载 FeO(OH)，针对工业废水中的重金属尤其是锑污染的问题，提出一种适宜多种条件下的工业废水的处理方案。

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：

一种FeO(OH)-硅藻土复合吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

1)取FeCl₃溶解在水中配制得到FeCl₃水溶液，向FeCl₃水溶液中加入表面活性剂，得到含表面活性剂的FeCl₃水溶液；

2)将硅藻土过筛，得硅藻土粉末；

3)将硅藻土粉末加入含表面活性剂的FeCl₃水溶液中，混合均匀，在 100-120℃条件下加热20-30h，然后洗涤，再干燥，最后将干燥的固体研磨得到粉末颗粒，即FeO(OH)-硅藻土复合吸附剂。

本发明中，所述FeO(OH)-硅藻土复合吸附剂的主要成分为FeO(OH)与 SiO₂，以硅藻土为载体、以FeO(OH)为活性物质，将活性物质负载在硅藻土表面。

本发明上述反应原理如下：