一种聚合烷基次膦酸吸附去除水中微量镉的方法
【专利摘要】发明属于含重金属镉的水处理【技术领域】，提供一种利用聚合物吸附法去除水中微量镉的方法。本发明是针对污水中微量镉的去除，利用一种聚合物的吸附和置换作用去除水中重金属镉，然后将吸附的重金属进行解析，使聚合物解析后可再次用来吸附水中的重金属镉，重复使用。本发明方法具有性能高效、操作简单、经济可行等优点，可有效去除水中的微量镉，而且能回收重金属，节省金属资源。
【专利说明】一种聚合烷基次膦酸吸附去除水中微量镉的方法
【【技术领域】】
[0001]本发明属于含重金属镉的水处理【技术领域】，特别涉及一种利用聚合物吸附去除水中微量镉的方法。
【【背景技术】】
[0002]重金属是环境中的一类具有潜在危害的持久性污染物。重金属进入水体，不仅会使水体生态环境遭到破坏，而且会通过植物富集并经食物链或直接饮用水进入人体，危害人类健康。近年来，随着全球工业的快速发展，许多重金属对环境的污染日益加重，重金属离子废水所造成的水体重金属污染已经成为了一个世界性的环境问题，因此进行重金属污染的治理对环境保护和维护人类健康具有重要的意义。
[0003]镉是一种剧毒的重金属毒物，可经消化道或呼吸道进入人体，对肾、肺、肝、脑、骨骼及血液系统均可产生毒性，估计当吸入镉浓度和时间的乘积为2500-2900mg/m3*min时可导致死亡。众所周知的“骨痛病”就是镉慢性中毒引起的。早在1974年联合国环境规划署和国际劳动卫生重金属委员会就将其定为重点污染物。镉被美国毒物管理委员会(ATSDR)列为第六位危及人体健康的有毒物质。世界卫生组织(WHO)建议镉在卫生饮用水中的限值为0.003mg/L。我国2006年新颁布的《生活饮用水卫生标准》，将镉的浓度也作了严格的限定，限定镉<0.005mg/L。所以，研究低成本、高效益、简便易行的重金属污染物处理技术，是目前国内外环境保护领域中的大事，对保护和净化环境具有重要的现实意义。
[0004]含镉废水的处理方法较多，目前除镉方法主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法，其中主要是以化学法为主，包括化学吸附法、化学沉淀法、电化学氧化还原法、铁氧化法、混凝沉淀法、螯合沉淀法、泡沫分离法等。用聚合烷基次膦酸吸附去除水中重金属镉，操作简单、成本低廉，不易造成二次污染，可有效去除水中镉。
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【发明内容】
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`[0005]本发明的目的是针对镉污染问题，提供一种成本较低，吸附容量大，去除效率高，可去除重金属镉污染的聚合烷基次膦酸的应用。
[0006]本发明采用的技术方案:
[0007]1.一种聚合物吸附去除水中微量镉的方法，其特征在于:以一种聚合烷基次膦酸为吸附剂吸附去除水样中重金属镉，具体为:在250mL的具塞锥形瓶中，加入IOOmL—定初始浓度的含镉水样，用盐酸或氢氧化钠溶液调节水样PH至所需值，加入一定量的聚合物吸附剂后，置于恒温摇床中，以一定的振荡频率震荡一定时间后，过滤，再用0.45um滤膜过滤，测定滤液中镉的浓度。
[0008]所述的聚合物为聚合烷基次膦酸。
[0009]所述含镉水样的初始浓度为5~100mg/L。
[0010]所述的盐酸或氢氧化钠溶液，其浓度为I~6mol/L。
[0011]所述的pH所需值，其特征是2~7。[0012]所述铝盐溶液为硫酸铝或氯化铝溶液，铝盐溶液浓度为0.05-1.0mol/Lo
[0013]本发明的优点是:该聚合物吸附性能，该方法具有操作简单、经济可行等优点，可有效去除水中的微量镉。
【具体实施方式】
[0014]为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
[0015]实施例1:
[0016]以一种聚合烷基次膦酸为吸附剂吸附去除水样中重金属镉，具体为:在250mL的具塞锥形瓶中，加入IOOmL初始浓度为5mg/L的含镉水样，用2mol/L盐酸调节水样pH至2，加入0.3g聚合物吸附剂后,置于恒温摇床中，以一定80r/min的振荡频率震荡80min后,过滤，再用0.45um滤膜过滤，测定滤液中镉的浓度，计算去除率。
[0017]滤液中镉的浓度为0.0545mg/L，去除率为98.91%。
[0018]实施例2:
[0019]以一种聚 合烷基次膦酸为吸附剂吸附去除水样中重金属镉，具体为:在250mL的具塞锥形瓶中，加入IOOmL 一定初始浓度为20mg/L的含镉水样，用2mol/L盐酸溶液调节水样PH至4，加入0.3g的聚合物吸附剂后，置于恒温摇床中，以100r/min的振荡频率震荡120min后,过滤,再用0.45um滤膜过滤,测定滤液中镉的浓度。
[0020]滤液中镉的浓度为0.0093mg/L,去除率为99.95%。
[0021]实施例3:
[0022]以一种聚合烷基次膦酸为吸附剂吸附去除水样中重金属镉，具体为:在250mL的具塞锥形瓶中，加入IOOmL 一定初始浓度为50mg/L的含镉水样，用2mol/L盐酸溶液调节水样pH至4，加入0.4g的聚合物吸附剂后，置于恒温摇床中，以100r/min的振荡频率震荡90min后,过滤,再用0.45um滤膜过滤,测定滤液中镉的浓度。
[0023]滤液中镉的浓度为0.0135mg/L，去除率为99.97%。
[0024]实施例4:
[0025]以一种聚合烷基次膦酸为吸附剂吸附去除水样中重金属镉，具体为:在250mL的具塞锥形瓶中，加入IOOmL —定初始浓度为100mg/L的含镉水样，液调节水样pH至7，加入
0.5g的聚合物吸附剂后，置于恒温摇床中，以100r/min的振荡频率震荡150min后，过滤，再用0.45um滤膜过滤，测定滤液中镉的浓度。
[0026]滤液中镉的浓度为0.023mg/L,去除率为99.98%。
【权利要求】
1.一种聚合物吸附去除水中微量镉的方法，其特征在于:以一种聚合烷基次膦酸为吸附剂吸附去除水样中重金属镉，具体为:在250mL的具塞锥形瓶中，加入IOOmL 一定初始浓度的含镉水样，用盐酸或氢氧化钠溶液调节水样PH至所需值，加入一定量的聚合物吸附剂后，置于恒温摇床中，以一定的振荡频率震荡一定时间后,过滤,再用0.45um滤膜过滤，测定滤液中镉的浓度。
2.根据权利要求1所述的聚合物为聚合烷基次膦酸，其合成方法见专利201210243249.6。
3.根据权利要求1所述的含镉水样的初始浓度为5~100mg/L。
4.根据权利要求1所述的盐酸或氢氧化钠溶液，其特征是其浓度为I~6mol/L。
5.根据权利要求1所述的pH所需值，其特征是2~7。
【文档编号】C02F1/28GK103613162SQ201310654279
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】韩长秀, 赵宝娟, 李会彦, 高翔 申请人:天津工业大学