一種基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附劑的制及應(yīng)用方法，涉及飲用水處理技術(shù)領(lǐng)域。該吸附劑以亞鐵氰化鐵立方塊為模板一步合成鐵鋁氫氧化物前驅(qū)體，之后在中溫條件下煅燒，并進(jìn)一步利用電紡絲方法實(shí)現(xiàn)材料固定化。所制得的吸附劑具有比表面積大、粒徑均勻、表面電荷高等優(yōu)點(diǎn)，在廣譜pH范圍內(nèi)可快速高效吸附氟，且除氟吸附容量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)吸附劑。吸附劑裝填入PP棉濾芯內(nèi)部空腔中形成具有吸附除氟功能的精密過濾器，含氟水流經(jīng)精密過濾器后，水中的氟得以去除。
【專利說明】
一種基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及飲用水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附劑的制備及應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]全世界范圍內(nèi)均存在地下水源氟超標(biāo)問題，飲用水除氟是全球面臨的重要供水難題。我國(guó)飲用高氟水人口超過5千萬，占飲用水不安全人口的16%。天然環(huán)境地球化學(xué)過程中，含氟礦物在風(fēng)化或水侵蝕作用下，固相氟解離、脫附釋放至水中導(dǎo)致地下水源氟污染。此外，半導(dǎo)體、水晶、玻璃制造等工業(yè)廢水排放也可能導(dǎo)致地表水源氟超標(biāo)，危及飲用水安全。飲用水中氟超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致氟斑牙或氟骨病，嚴(yán)重的會(huì)對(duì)人類神經(jīng)造成損傷。我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)規(guī)定，飲用水中氟的最高允許濃度為lmg/L。如何經(jīng)濟(jì)高效地去除水中氟化物是供水領(lǐng)域亟待解決的重要難題。
[0003]目前，除氟方法主要有吸附法、混凝沉淀法、納濾法、反滲透法、電滲析法和離子交換法等。其中，吸附法廉價(jià)、高效，適用條件廣泛，操作簡(jiǎn)單，是應(yīng)用最為廣泛的飲用水除氟技術(shù)之一。在眾多吸附劑中，鐵和鋁在自然中存在量大、化學(xué)性能穩(wěn)定且對(duì)氟離子有強(qiáng)的絡(luò)合能力，而被廣泛用于吸附劑的制備。但在實(shí)際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)，金屬基吸附劑的除氟容量和速率亟待提升;且除氟效率受水體pH的影響嚴(yán)重，一般情況下需要偏酸性條件才能保證除氟效果，而這又會(huì)引起金屬的溶出。因此研發(fā)在中性水體環(huán)境下具備高吸附容量和速率的新型材料具有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。研制新型除氟材料，形成基于新型除氟材料的應(yīng)用方法，這將為從根本上突破飲用水除氟技術(shù)瓶頸提供重要基礎(chǔ)。
[0004]近年來，三維中空納米顆粒已成為新一代吸附材料的研究熱點(diǎn)。三維中空納米顆粒可以克服納米顆粒堆積的問題，暴露大量的活性位點(diǎn)，且具備優(yōu)良的分散性能，可以很大程度上提升材料的吸附容量和速率。同時(shí)已有研究表明鐵鋁復(fù)合二元羥基氧化物表現(xiàn)出更高的表面正電性，從而具有相比純的鐵吸附劑或鋁吸附劑更強(qiáng)的吸附除氟能力和更廣泛的PH適用范圍?；诖?，制備具有三維中空納米結(jié)構(gòu)的鐵鋁復(fù)合吸附劑即可以通過改善材料表面正電性來提升除氟能力，又兼具三維中空納米顆粒獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，將獲得極好的吸附除氟效果。但另一方面，幾乎所有的除氟吸附材料均存在吸附劑顆粒粒徑小、固液分離困難的問題，而將納米尺度的高活性吸附材料固定化成為新型吸附材料研發(fā)的重要方向。靜電紡絲技術(shù)是目前通用的將溶液或熔融物質(zhì)轉(zhuǎn)化成連續(xù)的、直徑在幾微米到幾納米之間的連續(xù)絲狀物質(zhì)的材料制備技術(shù)。靜電紡絲技術(shù)的操作方法簡(jiǎn)單、制備成本低廉，且制得的紡絲膜具有較大的比表面積、性質(zhì)穩(wěn)定、易于分離回收等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，該技術(shù)可以將無機(jī)鹽等具有不同形態(tài)的功能性顆粒以較高的濃度結(jié)合在聚合纖維上，而在復(fù)合材料的制備領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景?；陟o電紡絲技術(shù)而不斷發(fā)展的復(fù)合纖維膜吸附材料，可對(duì)水中污染物質(zhì)表現(xiàn)出良好的吸附性能。前人圍繞上述技術(shù)進(jìn)行了探索，但從現(xiàn)有的復(fù)合纖維膜材料吸附效果來看，靜電紡絲納米纖維膜的確可以對(duì)重金屬污染物質(zhì)進(jìn)行有效的去除，但去除速率和吸附容量有待提高。因此，如何選擇具有更高吸附活性的吸附材料與紡絲纖維進(jìn)行更為有效的結(jié)合，也這成為制備高性能吸附材料的研究重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是針對(duì)水中的氟化物，尤其是地下飲用水源中的氟化物，提供一種基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料的制備方法；
[0006]本發(fā)明的目的之二是提供上述除氟吸附材料在飲用水除氟中的應(yīng)用方法。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0008](— )基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料的制備方法
[0009]基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料的制備思路是:首先制備中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物，之后將中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物固定到紡絲纖維膜上。其中，中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物采用犧牲模板法制備，其中模板為亞鐵氰化鐵(普魯士藍(lán))。具體制備步驟如下:
[0010](I)制備亞鐵氰化鐵模板
[0011 ] ①配制濃度范圍為0.01?0.5mol/L的稀鹽酸；
[0012]②投加2?5.0g聚乙烯吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢柚敝镣耆芙猓?br>[0013]③投加亞鐵氰化鉀，充分?jǐn)嚢柚敝镣耆芙?其中，亞鐵氰化鉀與聚乙烯吡咯烷酮的摩爾比為0.01:1?0.05:1;
[0014]④在60?80°C范圍內(nèi)反應(yīng)12?24h，生成藍(lán)色沉淀物；
[0015]⑤采用離心分離的方法進(jìn)行固液分離獲得固體；
[0016]⑥加入超純水，超聲分散5?1min，離心分離;如此重復(fù)I?2次；
[0017]⑦加入無水乙醇，超聲分散5?1min，離心分離;如此重復(fù)2?3次；
[0018]最終獲得的藍(lán)色沉積物即為亞鐵氰化鐵立方塊模板。
[0019](2)制備中空立方鐵鋁復(fù)合氫氧化物前驅(qū)體
[0020]①向亞鐵氰化鐵立方塊模板中加入無水乙醇，超聲分散5?1min;其中，無水乙醇與亞鐵氰化鐵立方塊模板的質(zhì)量比為1000:1?3000:1;
[0021 ]②向乙醇分散液中加入超純水，超聲分散5?1min;其中，水與亞鐵氰化鐵立方塊模板的質(zhì)量比為1000:1?3000:1 ；
[0022]③加入偏鋁酸鈉，在充分?jǐn)嚢钘l件下反應(yīng)5?120min;其中，偏鋁酸鈉與亞鐵氰化鐵立方塊模板的質(zhì)量比為0.05:1?0.4:1;
[0023 ]④在旋轉(zhuǎn)搖床上反應(yīng)I?12h，直至沉淀物由藍(lán)色變?yōu)槌赛S色；
[0024]⑤采用離心分離的方法進(jìn)行固液分離獲得固體；
[0025]⑥加入超純水，超聲分散5?1min，離心分離;如此重復(fù)I?2次；
[0026]⑦將沉淀物置于真空干燥箱中在60°C下烘干12?24h;
[0027]最終獲得的橙黃色粉末即為中空立方鐵鋁復(fù)合氫氧化物。
[0028](3)制備中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物
[0029]將上述中空鐵鋁氫氧化物置于馬弗爐中，在100?500°C條件下煅燒4?8h，即可獲得中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物。
[0030](4)制備基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料
[0031]首先將聚丙烯腈在N，N_二甲基甲酰胺中，在磁力攪拌的作用下使其完全溶解，得到前驅(qū)液;隨后將步驟(3)制得的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物加入到上述前驅(qū)液中，在磁力攪拌的作用下使其混合均勻，獲得含有中空立方鐵鋁羥基氧化物的紡絲液。最后將紡絲液注入到帶有鋼針的注射器中，并與高壓紡絲機(jī)連接。經(jīng)由高壓紡絲機(jī)噴射獲得的絲狀物即為結(jié)合了中空鐵鋁羥基氧化物的紡絲材料，也即最終所需的經(jīng)靜電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料。
[0032]所述聚丙稀腈用量為0.7?1g;
[0033]所述N，N_ 二甲基甲酰胺用量為5?50mL;
[0034]所述中空立方鐵鋁羥基氧化物投加量為0.05?5mg。
[0035](二)基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料的應(yīng)用方法
[0036]將采用前述方法制備獲得的基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料裝填入PP棉濾芯內(nèi)部空腔中，裝填量為濾芯內(nèi)部空腔有效容積的0.1 %?20%;之后，將PP棉濾芯安裝固定于精密過濾器中。所述的PP棉濾芯是由聚丙烯粒子經(jīng)加熱熔融、噴絲、牽引、成形而制成的管狀濾芯，過濾精度范圍為0.5μπι?IΟΟμπι。
[0037]將待處理含氟水在栗的提升作用下，從精密過濾器進(jìn)口流入PP棉濾芯空腔，水中氟化物被吸附在基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料表面得以去除，出水達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)后流出。
[0038]所述的含氟水經(jīng)栗提升之后的壓力范圍為0.5?2.0MPa;含氟水流經(jīng)PP棉濾芯中的通量范圍為100L/m2.h?10m3/m2.h。
[0039]本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì):
[0040]①吸附劑比表面積大，較粉末活性炭高2倍以上；
[0041]②吸附性能高，除氟吸附容量較活性氧化鋁、沸石等傳統(tǒng)吸附材料高10倍以上；
[0042]③吸附效果受pH值影響小，在廣譜的pH范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的除氟效果；
[0043]④容易實(shí)現(xiàn)設(shè)備化，適合于家用凈水器或中小規(guī)模飲用水除氟設(shè)備；
[0044]⑤本發(fā)明可應(yīng)用于飲用水中氟的去除，還可應(yīng)用于工業(yè)廢水、湖泊、水庫、地下水中氟的去除。
【具體實(shí)施方式】
[0045]實(shí)施例1
[0046]中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物吸附劑制備方法如下:
[0047](I)配置濃度為0.0lmol/L的稀鹽酸；投加2g聚乙烯吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢柚敝镣耆芙?投加0.02g亞鐵氰化鉀，充分?jǐn)嚢柚敝镣耆芙猓?br>[0048](2)在60°C范圍內(nèi)反應(yīng)12h，生成藍(lán)色沉淀物;采用離心分離的方法進(jìn)行固液分離獲得固體；
[0049](3)加入超純水，超聲分散5min，離心分離;如此重復(fù)2次;加入無水乙醇，超聲分散5min，離心分離;如此重復(fù)2次；
[°°50] (4)向沉淀物中加入無水乙醇13mL和超純水I OmL，超聲分散5m i η;[0051 ] (5)加入偏鋁酸鈉0.5mg，在充分?jǐn)嚢钘l件下反應(yīng)5min ；
[0052 ] (6)在旋轉(zhuǎn)搖床上反應(yīng)Ih，直至沉淀物由藍(lán)色變?yōu)槌赛S色；
[0053](7)采用離心分離的方法進(jìn)行固液分離獲得固體；
[0054](8)加入超純水，超聲分散5min，離心分離;如此重復(fù)I次；
[0055](9)將沉淀物置于真空干燥箱中在60°C條件下烘干12h;
[0056](10)將沉淀物置于馬弗爐中，在100°C條件下煅燒4h，即可獲得中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物。
[0057]實(shí)施例2
[0058]中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物吸附劑制備方法如下:
[0059](I)配置濃度為0.5mol/L的稀鹽酸;投加5g聚乙烯吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢柚敝镣耆芙?投加0.25g亞鐵氰化鉀，充分?jǐn)嚢柚敝镣耆芙猓?br>[0060](2)在80 °C范圍內(nèi)反應(yīng)24h，生成藍(lán)色沉淀物;采用離心分離的方法進(jìn)行固液分離獲得固體；
[0061 ] (3)加入超純水，超聲分散1min，離心分離;如此重復(fù)2次;加入無水乙醇，超聲分散1min，離心分離;如此重復(fù)3次；
[0062](4)向沉淀物中加入無水乙醇30mL和超純水30mL，超聲分散1min;
[0063](5)加入偏鋁酸鈉4mg，在充分?jǐn)嚢钘l件下反應(yīng)1min;
[0064](6)在旋轉(zhuǎn)搖床上反應(yīng)12h，直至沉淀物由藍(lán)色變?yōu)槌赛S色；
[0065](7)采用離心分離的方法進(jìn)行固液分離獲得固體；
[0066](8)加入超純水，超聲分散12min，離心分離;如此重復(fù)2次；
[0067](9)將沉淀物置于真空干燥箱中，在60°C下烘干24h;
[0068](10)將沉淀物置于馬弗爐中，在500°C條件下煅燒8h，即可獲得中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物。
[0069]實(shí)施例3
[0070]電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料制備方法如下:
[0071](I)向5mL N，N_二甲基甲酰胺中投加0.7g聚丙烯腈，在磁力攪拌的作用下使其完全溶解，得到前驅(qū)液；
[0072](2)投加0.05mg實(shí)施例1中制得的中空鐵鋁復(fù)合羥基氧化物至上述前驅(qū)液中，在磁力攪拌的作用下使其混合均勻，獲得含有中空立方鐵鋁羥基氧化物的紡絲液。
[0073](3)將紡絲液注入帶有鋼針的注射器中，并與高壓紡絲機(jī)連接。紡絲電壓設(shè)定為20KV，溶液由蠕動(dòng)栗進(jìn)行推進(jìn)，推進(jìn)速度為每分鐘ImL ο經(jīng)由高壓紡絲機(jī)噴射獲得的絲狀物即為結(jié)合了中空鐵鋁羥基氧化物的紡絲材料，也即最終所需的經(jīng)靜電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料。
[0074]實(shí)施例4
[0075]電紡絲固定化的中空鐵鋁復(fù)合羥基氧化物立方除氟吸附材料制備方法如下:
[0076](I)向50mL N，N_二甲基甲酰胺中投加1g聚丙烯腈，在磁力攪拌的作用下使其完全溶解，得到前驅(qū)液；
[0077](2)投加5mg實(shí)施例1中制得的中空鐵鋁復(fù)合羥基氧化物至上述前驅(qū)液中，在磁力攪拌的作用下使其混合均勻，獲得含有中空立方鐵鋁羥基氧化物的紡絲液。
[0078](3)將紡絲液注入帶有鋼針的注射器中，并與高壓紡絲機(jī)連接。紡絲電壓設(shè)定為20KV，溶液由蠕動(dòng)栗進(jìn)行推進(jìn)，推進(jìn)速度為每分鐘ImL ο經(jīng)由高壓紡絲機(jī)噴射獲得的絲狀物即為結(jié)合了中空鐵鋁羥基氧化物的紡絲材料，也即最終所需的經(jīng)靜電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料。
[0079]實(shí)施例5
[0080]電紡絲固定化的中空立方鐵鋁羥基氧化物吸附材料應(yīng)用于飲用水除氟的方法如下:
[0081](I)將實(shí)施案例4中制備的電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物吸附材料裝填入PP棉濾芯內(nèi)部空腔中，裝填量為濾芯內(nèi)部空腔有效容積的0.1% ;
[0082](2)將裝填有吸附材料的PP棉濾芯安裝固定于精密過濾器中，PP棉濾芯過濾精度為0.5μηι0
[0083](3)待處理含氟水經(jīng)蠕動(dòng)栗提升，提升后壓力為0.5Mpa;含氟水從精密過濾器進(jìn)口流入PP棉濾芯空腔，通量為100L/m2.h。水中氟化物被吸附在電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料表面得以去除，出水達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)后流出。
[0084]實(shí)施例6
[0085]電紡絲固定化的中空立方鐵鋁羥基氧化物吸附材料應(yīng)用于工業(yè)廢水除氟的方法如下:
[0086](I)將實(shí)施案例4中制備的電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物吸附材料裝填入PP棉濾芯內(nèi)部空腔中，裝填量為濾芯內(nèi)部空腔有效容積的20% ;
[0087](2)將裝填有吸附材料的PP棉濾芯安裝固定于精密過濾器中，PP棉濾芯過濾精度為 I ΟΟμπι O
[0088](3)待處理含氟工業(yè)廢水經(jīng)蠕動(dòng)栗提升，提升后壓力為2.0Mpa;含氟水從精密過濾器進(jìn)口流入PP棉濾芯空腔，通量為10m3/m2.h。水中氟化物被吸附在電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料表面得以去除，出水達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)后流出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料，其特征是以亞鐵氰化鐵立方塊為模板，采用犧牲模板法一步合成鐵鋁氫氧化物前驅(qū)體，之后在高溫下煅燒獲得中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物;進(jìn)一步采用電紡絲的方法將中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物固定到紡絲纖維膜上獲得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料的制備方法，其特征在于制備過程包括如下步驟:首先制備亞鐵氰化鐵模板，之后制備中空鐵鋁復(fù)合氫氧化物前驅(qū)體，將中空鐵鋁復(fù)合氫氧化物前驅(qū)體中溫煅燒獲得中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物;再用電紡絲的方法將中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物固定到紡絲纖維膜上實(shí)現(xiàn)固定化。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的亞鐵氰化鐵模板的制備方法，其特征在于包括如下步驟: ①配制濃度范圍為0.0l?0.5mol/L的稀鹽酸； ②投加2?5.0g聚乙烯吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢柚敝镣耆芙猓?③投加亞鐵氰化鉀，充分?jǐn)嚢柚敝镣耆芙?其中，亞鐵氰化鉀與聚乙烯吡咯烷酮的摩爾比為 0.01:1 ?0.05:1; ④在60?80°C范圍內(nèi)反應(yīng)12?24h，生成藍(lán)色沉淀物； ⑤采用離心分離的方法進(jìn)行固液分離獲得固體； ⑥加入超純水，超聲分散5?1min，離心分離;如此重復(fù)I?2次； ⑦加入無水乙醇，超聲分散5?1min，離心分離;如此重復(fù)2?3次； 最終獲得的藍(lán)色沉積物即為亞鐵氰化鐵立方塊模板。4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的中空鐵鋁復(fù)合氫氧化物前驅(qū)體的制備方法，其特征在于包括如下步驟: ①向亞鐵氰化鐵立方塊模板中加入無水乙醇，超聲分散5?IOmi η;其中，無水乙醇與亞鐵氰化鐵立方塊模板的質(zhì)量比為1000:1?3000:1; ②向乙醇分散液中加入超純水，超聲分散5?1min;其中，水與亞鐵氰化鐵立方塊模板的質(zhì)量比為1000:1?3000:1; ③加入偏鋁酸鈉，在充分?jǐn)嚢钘l件下反應(yīng)5?120min;其中，偏鋁酸鈉與亞鐵氰化鐵立方塊模板的質(zhì)量比為0.05:1?0.4:1; ④在旋轉(zhuǎn)搖床上反應(yīng)I?12h，直至沉淀物由藍(lán)色變?yōu)槌赛S色； ⑤采用離心分離的方法進(jìn)行固液分離獲得固體； ⑥加入超純水，超聲分散5?1min，離心分離;如此重復(fù)I?2次； ⑦將沉淀物置于真空干燥箱中在600C下烘干12?24h; 最終獲得的橙黃色粉末即為中空鐵鋁復(fù)合氫氧化物。5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物，其特征在于通過將中空鐵鋁復(fù)合氫氧化物前驅(qū)體在100?500°C條件下煅燒4?Sh即可獲得。6.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料的制備方法，其特征在于所述的電紡絲方法是通過如下步驟實(shí)現(xiàn)的: ①將聚丙烯腈在N，N-二甲基甲酰胺中，在磁力攪拌的作用下使其完全溶解，得到前驅(qū)液； ②將制得的中空鐵鋁氫氧化物經(jīng)離心后烘干； ③將干燥的中空鐵鋁氫氧化物加入到(I)所述的前驅(qū)液中，在磁力攪拌的作用下使其混合均勻，獲得含有中空鐵鋁氫氧化物的紡絲液； ④將紡絲液注入到帶有鋼針的注射器中，并與高壓紡絲機(jī)連接;經(jīng)由高壓紡絲機(jī)噴射獲得的絲狀物即為經(jīng)靜電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料； 所述聚丙稀腈用量為0.7?1g; 所述N，N-二甲基甲酰胺用量為5?50mL; 所述中空鐵鋁氫氧化物投加量為0.05?5mg。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料的應(yīng)用方法，其特征在于， 首先，將基于電紡絲固定化的中空立方鐵鋁復(fù)合羥基氧化物除氟吸附材料裝填入PP棉濾芯中，裝填量為濾芯內(nèi)部空腔有效容積的0.1%?20%;之后，將PP棉濾芯安裝固定于精密過濾器中；將待處理含氟水在栗的提升作用下，從精密過濾器進(jìn)口流入PP棉濾芯空腔； 所述的PP棉濾芯是由聚丙烯粒子經(jīng)加熱熔融、噴絲、牽引、成形而制成的管狀濾芯，過濾精度范圍為0.5μηι?I ΟΟμ??; 所述的含氟水經(jīng)栗提升之后的壓力范圍為0.5?2.0M Pa； 所述的含氟水流經(jīng)PP棉濾芯中的通量范圍為100L/V.h?10m3/m2.h。
【文檔編號(hào)】B01J20/22GK106000330SQ201610529434
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月6日
【發(fā)明人】劉銳平, 王霄, 蘭華春, 劉會(huì)娟, 張弓, 胡承志, 曲久輝
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心