一種去除飲用水中含氯物質(zhì)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種去除飲用水中含氯物質(zhì)方法，其特征在于使用Zn-Zr復合材料作為含氯物質(zhì)吸附劑，所述的Zn-Zr復合材料通過以下方法制備：以可溶性的鋅、鋯鹽為前體，在堿性沉淀劑的作用下經(jīng)共沉淀制備得到。此類二元化合物體系用于水中含氯物質(zhì)的凈化，可在pH?3-7范圍內(nèi)，將水中的含氯物質(zhì)的濃度降低到符合世界衛(wèi)生組織規(guī)定的標準。
【專利說明】一種去除飲用水中含氯物質(zhì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于先進材料領(lǐng)域，具體涉及一種吸附飲用水中含氯物質(zhì)的Zn-Zr化合物的合成。
【背景技術(shù)】
[0002]飲用水的安全涉及人體健康，是經(jīng)濟社會發(fā)展中需要特別關(guān)注的【技術(shù)領(lǐng)域】。含氯物質(zhì)是飲用水中最常見的有害物質(zhì)，來源于自來水廠消毒過程中，我國規(guī)定飲用水中含氯物質(zhì)的含量不得超過1.0毫克/L。由于水體中含有的含氯物質(zhì)所引起的慢性疾病對人體的身體健康產(chǎn)生嚴重的影響，因此凈化飲用水中的含氯物質(zhì)具有重要的意義。目前，含氯物質(zhì)的凈化技術(shù)措施主要有:化學沉淀法、離子交換法、膜分離和吸附法。通過吸附材料凈化飲用水中的含氯物質(zhì)一種簡便易行的技術(shù)措施。
[0003]本發(fā)明提出一種Zn-Zr 二元納米氫氧化物的合成方法，并將此類二元化合物體系用于水中含氯物質(zhì)的凈化，可在PH 3-7范圍內(nèi)，將水中的含氯物質(zhì)的濃度降低到符合世界衛(wèi)生組織規(guī)定的標準。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種Zn-Zr 二元納米氫氧化物的合成方法，并將此類二元化合物體系用于水中含氯物質(zhì)的凈化，可在pH 3-7范圍內(nèi)，多種陰離子存在條件下，將水中的含氯物質(zhì)的濃度降低到符合世界衛(wèi)生組織規(guī)定的標準。
[0005]本發(fā)明一方面提供一種Zn-Zr復合材料，該復合材料通過下述方法制備:以可溶性的鋅、鋯鹽為前體，在堿性沉淀劑的作用下經(jīng)共沉淀制備得到。
[0006]其中，所述的Zn-Zr復合材料中Zn/Zr原子為1/1-1/10。
[0007]所述的Zn-Zr復合材料的比表面積在50_80m2/g。
[0008]所述的共沉淀步驟采用尿素、氫氧化鈉、碳酸氫鈉或者它們按照任意比例的混合物作為沉淀劑。
[0009]所述的共沉淀步驟體系的溫度在25-80° C。
[0010]本發(fā)明另一方面提供一種去除飲用水中含氯物質(zhì)方法，其特征在于使用上述本發(fā)明的Zn-Zr復合材料作為含氯物質(zhì)吸附劑。
[0011]所述方法是向含氯物質(zhì)濃度為20-30mg/L的待處理的飲用水中按照每升水1-150g的加入量投入Zn-Zr復合材料，在室溫條件下，靜態(tài)吸附10-150分鐘。即可將水中含氯物質(zhì)濃度降低到1.0mg/L的標準。該方法尤其優(yōu)選適用于含有氯離子、氯酸根或氯代烴的飲用水處理。
【具體實施方式】
[0012]下面的實施例將對本發(fā)明予以進一步的說明，但并不因此而限制本發(fā)明。
[0013]實施例1[0014]將187g硝酸銅與240g硝酸鐵溶于IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的氫氧化鈉沉淀劑，沉淀完全后，在60° C加熱老化處理2小時后，充分洗滌至鈉離子含量低于0.05%(質(zhì)量分數(shù))，在90° C真空干燥6小時后，制得Zn-Zr 二元納米氫氧化物A。
[0015]實施例2
[0016]將150g硝酸銅與200g硝酸鐵溶于IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的尿素沉淀劑，沉淀完全后，在56° C加熱老化處理2小時后，充分洗滌至鈉離子含量低于0.05% (質(zhì)量分數(shù))，在100° C真空干燥6小時后，制得Zn-Zr 二元納米氫氧化物B。
[0017]實施例3
[0018]將160g硝酸銅與120g硝酸鐵溶于IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的氫氧化鈉沉淀劑，沉淀完全后，在65° C加熱老化處理2小時后，充分洗滌至鈉離子含量低于0.05%(質(zhì)量分數(shù))，在90° C真空干燥6小時后，制得Zn-Zr 二元納米氫氧化物C。
[0019]實施例4
[0020]將180g硝酸銅與240g硝酸鐵溶于IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的氫氧化鉀沉淀劑，沉淀完全后，在60° C加熱老化處理2小時后，充分洗滌至鉀離子含量低于0.05%(質(zhì)量分數(shù))，在90° C真空干燥6小時后，制得Zn-Zr 二元納米氫氧化物D。
[0021]實施例5
[0022]將187g硝酸銅與340g硝酸鐵溶于IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的尿素沉淀劑，沉淀完全后，在70° C加熱老化處理2小時后，充分洗滌至鈉離子含量低于0.05% (質(zhì)量分數(shù))，在90° C真空干燥6小時后，制得Zn-Zr納米二元納米氫氧化物E。
[0023]實施例6
[0024]將120g硝酸銅與260g硝酸鐵溶于IL去離子水中，逐步滴入lmol/L的氫氧化鈉沉淀劑，沉淀完全后，在76。C加熱老化處理2小時后，充分洗滌至鈉離子含量低于0.05%(質(zhì)量分數(shù))，在90° C真空干燥6小時后，制得Zn-Zr 二元納米氫氧化物F。
[0025]實施例7
[0026]含氯物質(zhì)濃度為20mg/L的10L水中，按水:劑(體積/質(zhì)量)比100/1的比例投入Zn-Zr 二元納米氫氧化物，在室溫條件下，靜態(tài)吸附10-30分鐘。
[0027]實施例8
[0028]含氯物質(zhì)濃度為30mg/L的10L水中，按水:劑(體積/質(zhì)量)比100/15的比例投入Zn-Zr 二元納米氫氧化物，在室溫條件下，靜態(tài)吸附10-30分鐘。
[0029]實施例9
[0030]含氯物質(zhì)濃度為有25mg/L的10L水中，按水:劑(體積/質(zhì)量)比100/5的比例投入Zn-Zr 二元納米氫氧化物，在室溫條件下，靜態(tài)吸附10-60分鐘。吸附結(jié)果見表1。
[0031]表1納米二元氫氧化物吸附水中含氯物質(zhì)的對比
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種去除飲用水中含氯物質(zhì)方法，其特征在于使用Zn-Zr復合材料作為含氯物質(zhì)吸附劑，所述的Zn-Zr復合材料通過以下方法制備:以可溶性的鋅、鋯鹽為前體，在堿性沉淀劑的作用下經(jīng)共沉淀制備得到。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的Zn-Zr復合材料中Zn/Zr原子為1/1-1/10。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的Zn-Zr復合材料的比表面積在50_80m2/g°
4.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的共沉淀步驟采用尿素、氫氧化鈉、碳酸氫鈉或者它們按照任意比例的混合物作為沉淀劑。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的共沉淀步驟體系的溫度在25-80°C。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于是向含氯物質(zhì)濃度為20-30mg/L的待處理的飲用水中按照每升水廣150g的加入量投入Zn-Zr復合材料，在室溫條件下，靜態(tài)吸附10-150分鐘。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的含氯物質(zhì)是含有氯離子、氯酸根的化合物或者氯代烴。
【文檔編號】C02F1/28GK103833100SQ201210472477
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】曲彬 申請人:大連鑫五洲石油儀器有限公司