專利名稱：一種水體污染物吸附材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及一種同步去除水中重金屬和有機(jī)污染物的水體污染物吸附材料。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)大部分飲用水源水處于微污染狀態(tài)，成為微污染水源水。微污染水源水通常具有以下特征1、污染物主要為有機(jī)物和重金屬兩大類，其性質(zhì)較復(fù)雜，但濃度較低， 尤其是那些難于降解、易于生物積累和具有致癌、致畸和致突變“三致”效應(yīng)的優(yōu)先控制有毒有機(jī)污染物，對(duì)人體健康毒害很大，自來水廠常規(guī)凈水工藝又很難將其去除；2、水中有機(jī)物多帶負(fù)電，會(huì)增大混凝劑和消毒劑投藥量，腐蝕管壁，降低管網(wǎng)使用壽命，同時(shí)消毒形成的副產(chǎn)物對(duì)人體健康有很大的危害；3、重金屬的濃度低含量范圍為0-10毫克/升，通常低于1毫克/升，而堿金屬和堿土金屬例如Ca2+、Na+等含量比較高通常為30-300毫克/升。現(xiàn)有的處理微污染水源水的凈水技術(shù)主要有1、強(qiáng)化常規(guī)處理技術(shù)，包括有強(qiáng)化混凝、強(qiáng)化沉淀、強(qiáng)化過濾等；2、預(yù)處理技術(shù)，主要包括化學(xué)預(yù)氧化和生物預(yù)處理等；3、深度處理技術(shù)，主要有物理吸附、膜技術(shù)等。與其它水處理技術(shù)相比，物理吸附法具有操作簡(jiǎn)便、處理效果穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此長(zhǎng)期以來一直倍受關(guān)注。物理吸附法的關(guān)鍵在于吸附劑的選擇。目前常用的吸附劑主要有活性炭、吸附樹脂等。但這些吸附劑都存在諸多不足，如活性炭對(duì)大分子和過小有機(jī)分子吸附性能不佳，特別是對(duì)于甲醇、乙醇、甲醛和丙酮等極性短鏈含氧有機(jī)物的吸附能力有限，而這些物質(zhì)均是致癌物三鹵甲烷的前驅(qū)物；吸附樹脂雖然對(duì)有機(jī)廢水的處理效果較好，但對(duì)水體中的重金屬吸附效果不夠理想且吸附樹脂的市場(chǎng)價(jià)格較高。因此，研發(fā)對(duì)重金屬和有機(jī)污染物都有較好吸附效果且成本低廉的新型吸附劑對(duì)污染水體的治理具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種水體污染物吸附材料，該水體污染物吸附材料能同步吸附去除水中重金屬和有機(jī)污染物，并且能在高濃度堿金屬和堿土金屬的干擾條件下， 實(shí)現(xiàn)對(duì)低濃度重金屬和有機(jī)污染物的吸附去除。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種水體污染物吸附材料，包括磺化硫雜杯芳烴和弗羅里硅土，其質(zhì)量百分比含量為 磺化硫雜杯芳烴10 15 %，弗羅里硅土 85 90%?！N水體污染物吸附材料，按如下方法制備獲得
1.稱取質(zhì)量百分比為85 90%的弗羅里硅土，先在650°C下烘烤5小時(shí)，用前在140°C 下烘烤3小時(shí)待用。2.稱取質(zhì)量百分比為10 15%的磺化硫雜杯芳烴，將其溶解于250毫升去離子水，超聲助溶1小時(shí)，得到均一的磺化硫雜杯芳烴溶液。
3.將步驟1中烘干的弗羅里硅土投加到步驟2中磺化硫雜杯芳烴溶液，在25°C恒溫下攪拌M小時(shí)，然后過濾分離，用去離子水清洗至中性，80°C烘干，即得到水體污染物吸附材料。本發(fā)明采用磺化硫雜杯芳烴為活性成分，它是一種形狀類似杯子的超分子受體化合物?；腔螂s杯芳烴分子上沿為疏水苯環(huán)空腔，能借助η - JI堆積作用包合芳烴類化合物，如氯苯、甲苯、硝基苯、吡啶和聯(lián)吡啶等，借助疏水相互作用包合烷烴類有機(jī)小分子化合物如甲醇、乙醇、甲醛、丙酮和甲酸等；同時(shí)，分子下沿的空腔能憑借酚羥氧與橋聯(lián)硫原子的協(xié)同配位作用，選擇性地絡(luò)合Cd2+、Pb2\ Cu2+、Zn2+和Ni2+等軟酸類重金屬離子，而對(duì)于 Na+、Ca2+、Mg2+等硬酸類堿金屬和堿土金屬離子沒有結(jié)合作用。因此，以磺化硫雜杯芳烴為活性成分以弗羅里硅土為吸附載體制成的吸附材料，可對(duì)水體重金屬和有機(jī)污染物進(jìn)行同步吸附去除，而重金屬和有機(jī)污染物之間不存在吸附點(diǎn)位競(jìng)爭(zhēng)。此外，由于磺化硫雜杯芳烴對(duì)堿金屬和堿土金屬離子沒有結(jié)合作用，本發(fā)明還能實(shí)現(xiàn)在高背景堿金屬和堿土金屬條件下對(duì)重金屬的吸附去除，對(duì)污染水體的治理具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種水體污染物吸附材料，包括磺化硫雜杯芳烴和弗羅里硅土，其含量為磺化硫雜杯芳烴2. 8克，弗羅里硅土 25克。其制備方法
1.稱取25克弗羅里硅土，先在650°C下烘烤5小時(shí)，用前在140°C下烘烤3小時(shí)待用。2.稱取2. 8克磺化硫雜杯芳烴，將其溶解于250毫升去離子水，超聲助溶1小時(shí)， 得到均一的磺化硫雜杯芳烴溶液。3.將步驟1中烘干的弗羅里硅土投加到步驟2中磺化硫雜杯芳烴溶液，在25°C恒溫下攪拌M小時(shí)，然后過濾分離，用去離子水清洗至中性，80°C烘干，即得到水體污染物吸附材料27. 8克。實(shí)施例2
一種水體污染物吸附材料，包括磺化硫雜杯芳烴和弗羅里硅土，其含量為磺化硫雜杯芳烴3. 5克，弗羅里硅土 25克。其制備方法
1.稱取25克弗羅里硅土，先在650°C下烘烤5小時(shí)，用前在140°C下烘烤3小時(shí)待用。2.稱取3. 5克磺化硫雜杯芳烴，將其溶解于250毫升去離子水，超聲助溶1小時(shí)， 得到均一的磺化硫雜杯芳烴溶液。3.將步驟1中烘干的弗羅里硅土投加到步驟2中磺化硫雜杯芳烴溶液，在25°C恒溫下攪拌M小時(shí)，然后過濾分離，用去離子水清洗至中性，80°C烘干，即得到水體污染物吸附材料觀.5克。實(shí)施例3
一種水體污染物吸附材料，包括磺化硫雜杯芳烴和弗羅里硅土，其含量為磺化硫雜杯芳烴4. 5克，弗羅里硅土 25克。其制備方法1.稱取25克弗羅里硅土，先在650°C下烘烤5小時(shí)，用前在140°C下烘烤3小時(shí)待用。2.稱取4. 5克磺化硫雜杯芳烴，將其溶解于250毫升去離子水，超聲助溶1小時(shí)， 得到均一的磺化硫雜杯芳烴溶液。3.將步驟1中烘干的弗羅里硅土投加到步驟2中磺化硫雜杯芳烴溶液，在25°C恒溫下攪拌M小時(shí)，然后過濾分離，用去離子水清洗至中性，80°C烘干，即得到水體污染物吸附材料四.5克。
權(quán)利要求
1.一種水體污染物吸附材料，其特征是包括磺化硫雜杯芳烴和弗羅里硅土，其質(zhì)量百分比含量為磺化硫雜杯芳烴10 15 %，弗羅里硅土 85 90%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體污染物吸附材料，其特征是該水體污染物吸附材料的制備方法為(1)、稱取質(zhì)量百分比為85 90%的弗羅里硅土，先在650°C下烘烤5小時(shí)，用前在140°C下烘烤3小時(shí)待用；(2)、稱取質(zhì)量百分比為10 15%的磺化硫雜杯芳烴， 將其溶解于250毫升去離子水，超聲助溶1小時(shí)，得到均一的磺化硫雜杯芳烴溶液；(3)、將步驟1中烘干的弗羅里硅土投加到步驟2中磺化硫雜杯芳烴溶液，在25°C恒溫下攪拌M小時(shí)，然后過濾分離，用去離子水清洗至中性，80°C烘干，即得到水體污染物吸附材料。
全文摘要
一種水體污染物吸附材料，包括磺化硫雜環(huán)芳烴10～15wt%和弗羅里硅土85～90wt%，制備方法為1、稱取質(zhì)量百分比為85～90%的弗羅里硅土，先在650℃下烘烤5小時(shí)，用前在140℃下烘烤3小時(shí)待用；2、稱取質(zhì)量百分比為10～15%的磺化硫雜環(huán)芳烴，將其溶解于250毫升去離子水，超聲助溶1小時(shí)，得到均一的磺化硫雜環(huán)芳烴溶液；3、將步驟1中烘干的弗羅里硅土投加到步驟2中磺化硫雜環(huán)芳烴溶液，在25℃恒溫下攪拌24小時(shí)，然后過濾分離，用去離子水清洗至中性，80℃烘干，即得到水體污染物吸附材料。本發(fā)明能同步吸附去除水中重金屬和有機(jī)污染物。
文檔編號(hào)C02F1/58GK102188951SQ20111012298
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者侯永俠, 宋雪英, 李玉雙, 楊繼松, 胡曉鈞, 陳紅亮 申請(qǐng)人:沈陽大學(xué)