一種聚合烷基次膦酸吸附去除水中微量鎘的方法
【專利摘要】發(fā)明屬于含重金屬鎘的水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種利用聚合物吸附法去除水中微量鎘的方法。本發(fā)明是針對(duì)污水中微量鎘的去除，利用一種聚合物的吸附和置換作用去除水中重金屬鎘，然后將吸附的重金屬進(jìn)行解析，使聚合物解析后可再次用來(lái)吸附水中的重金屬鎘，重復(fù)使用。本發(fā)明方法具有性能高效、操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可行等優(yōu)點(diǎn)，可有效去除水中的微量鎘，而且能回收重金屬，節(jié)省金屬資源。
【專利說明】一種聚合烷基次膦酸吸附去除水中微量鎘的方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明屬于含重金屬鎘的水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種利用聚合物吸附去除水中微量鎘的方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]重金屬是環(huán)境中的一類具有潛在危害的持久性污染物。重金屬進(jìn)入水體，不僅會(huì)使水體生態(tài)環(huán)境遭到破壞，而且會(huì)通過植物富集并經(jīng)食物鏈或直接飲用水進(jìn)入人體，危害人類健康。近年來(lái)，隨著全球工業(yè)的快速發(fā)展，許多重金屬對(duì)環(huán)境的污染日益加重，重金屬離子廢水所造成的水體重金屬污染已經(jīng)成為了一個(gè)世界性的環(huán)境問題，因此進(jìn)行重金屬污染的治理對(duì)環(huán)境保護(hù)和維護(hù)人類健康具有重要的意義。
[0003]鎘是一種劇毒的重金屬毒物，可經(jīng)消化道或呼吸道進(jìn)入人體，對(duì)腎、肺、肝、腦、骨骼及血液系統(tǒng)均可產(chǎn)生毒性，估計(jì)當(dāng)吸入鎘濃度和時(shí)間的乘積為2500-2900mg/m3*min時(shí)可導(dǎo)致死亡。眾所周知的“骨痛病”就是鎘慢性中毒引起的。早在1974年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和國(guó)際勞動(dòng)衛(wèi)生重金屬委員會(huì)就將其定為重點(diǎn)污染物。鎘被美國(guó)毒物管理委員會(huì)(ATSDR)列為第六位危及人體健康的有毒物質(zhì)。世界衛(wèi)生組織(WHO)建議鎘在衛(wèi)生飲用水中的限值為0.003mg/L。我國(guó)2006年新頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，將鎘的濃度也作了嚴(yán)格的限定，限定鎘<0.005mg/L。所以，研究低成本、高效益、簡(jiǎn)便易行的重金屬污染物處理技術(shù)，是目前國(guó)內(nèi)外環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的大事，對(duì)保護(hù)和凈化環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]含鎘廢水的處理方法較多，目前除鎘方法主要有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法，其中主要是以化學(xué)法為主，包括化學(xué)吸附法、化學(xué)沉淀法、電化學(xué)氧化還原法、鐵氧化法、混凝沉淀法、螯合沉淀法、泡沫分離法等。用聚合烷基次膦酸吸附去除水中重金屬鎘，操作簡(jiǎn)單、成本低廉，不易造成二次污染，可有效去除水中鎘。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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`[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)鎘污染問題，提供一種成本較低，吸附容量大，去除效率高，可去除重金屬鎘污染的聚合烷基次膦酸的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
[0007]1.一種聚合物吸附去除水中微量鎘的方法，其特征在于:以一種聚合烷基次膦酸為吸附劑吸附去除水樣中重金屬鎘，具體為:在250mL的具塞錐形瓶中，加入IOOmL—定初始濃度的含鎘水樣，用鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水樣PH至所需值，加入一定量的聚合物吸附劑后，置于恒溫?fù)u床中，以一定的振蕩頻率震蕩一定時(shí)間后，過濾，再用0.45um濾膜過濾，測(cè)定濾液中鎘的濃度。
[0008]所述的聚合物為聚合烷基次膦酸。
[0009]所述含鎘水樣的初始濃度為5~100mg/L。
[0010]所述的鹽酸或氫氧化鈉溶液，其濃度為I~6mol/L。
[0011]所述的pH所需值，其特征是2~7。[0012]所述鋁鹽溶液為硫酸鋁或氯化鋁溶液，鋁鹽溶液濃度為0.05-1.0mol/Lo
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該聚合物吸附性能，該方法具有操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可行等優(yōu)點(diǎn)，可有效去除水中的微量鎘。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但是本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。
[0015]實(shí)施例1:
[0016]以一種聚合烷基次膦酸為吸附劑吸附去除水樣中重金屬鎘，具體為:在250mL的具塞錐形瓶中，加入IOOmL初始濃度為5mg/L的含鎘水樣，用2mol/L鹽酸調(diào)節(jié)水樣pH至2，加入0.3g聚合物吸附劑后,置于恒溫?fù)u床中，以一定80r/min的振蕩頻率震蕩80min后,過濾，再用0.45um濾膜過濾，測(cè)定濾液中鎘的濃度，計(jì)算去除率。
[0017]濾液中鎘的濃度為0.0545mg/L，去除率為98.91%。
[0018]實(shí)施例2:
[0019]以一種聚 合烷基次膦酸為吸附劑吸附去除水樣中重金屬鎘，具體為:在250mL的具塞錐形瓶中，加入IOOmL 一定初始濃度為20mg/L的含鎘水樣，用2mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)水樣PH至4，加入0.3g的聚合物吸附劑后，置于恒溫?fù)u床中，以100r/min的振蕩頻率震蕩120min后,過濾,再用0.45um濾膜過濾,測(cè)定濾液中鎘的濃度。
[0020]濾液中鎘的濃度為0.0093mg/L,去除率為99.95%。
[0021]實(shí)施例3:
[0022]以一種聚合烷基次膦酸為吸附劑吸附去除水樣中重金屬鎘，具體為:在250mL的具塞錐形瓶中，加入IOOmL 一定初始濃度為50mg/L的含鎘水樣，用2mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)水樣pH至4，加入0.4g的聚合物吸附劑后，置于恒溫?fù)u床中，以100r/min的振蕩頻率震蕩90min后,過濾,再用0.45um濾膜過濾,測(cè)定濾液中鎘的濃度。
[0023]濾液中鎘的濃度為0.0135mg/L，去除率為99.97%。
[0024]實(shí)施例4:
[0025]以一種聚合烷基次膦酸為吸附劑吸附去除水樣中重金屬鎘，具體為:在250mL的具塞錐形瓶中，加入IOOmL —定初始濃度為100mg/L的含鎘水樣，液調(diào)節(jié)水樣pH至7，加入
0.5g的聚合物吸附劑后，置于恒溫?fù)u床中，以100r/min的振蕩頻率震蕩150min后，過濾，再用0.45um濾膜過濾，測(cè)定濾液中鎘的濃度。
[0026]濾液中鎘的濃度為0.023mg/L,去除率為99.98%。
【權(quán)利要求】
1.一種聚合物吸附去除水中微量鎘的方法，其特征在于:以一種聚合烷基次膦酸為吸附劑吸附去除水樣中重金屬鎘，具體為:在250mL的具塞錐形瓶中，加入IOOmL 一定初始濃度的含鎘水樣，用鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水樣PH至所需值，加入一定量的聚合物吸附劑后，置于恒溫?fù)u床中，以一定的振蕩頻率震蕩一定時(shí)間后,過濾,再用0.45um濾膜過濾，測(cè)定濾液中鎘的濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物為聚合烷基次膦酸，其合成方法見專利201210243249.6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎘水樣的初始濃度為5~100mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽酸或氫氧化鈉溶液，其特征是其濃度為I~6mol/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pH所需值，其特征是2~7。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK103613162SQ201310654279
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】韓長(zhǎng)秀, 趙寶娟, 李會(huì)彥, 高翔 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)