一种去除水中砷的方法
【专利摘要】本发明公开了一种去除水中砷的方法，该方法包括采用强碱阴离子交换树脂去除水中的砷，强碱阴离子交换树脂具有如下分子结构式：其中n≥2。该方法除砷率高，在一些共存离子的存在下有较高的选择性，工艺操作简单，易于产业化；且该强碱阴离子交换树脂，使用pH范围宽，在pH为1-14的条件下都有较高的吸附容量；吸附速率快，平衡时间短、吸附容量大；容易再生，可以回收重复使用。
【专利说明】一种去除水中砷的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水净化【技术领域】，具体而言，涉及一种去除水中砷的方法。
【背景技术】
[0002]砷在自然界中分布极为广泛，存在于地壳中的岩石、土壤、河水、海水及大气中。众所周知砷和砷的可溶性化合物皆剧毒，而且，毒性的大小随化合物不同而不同，一般的三价砷毒性高于五价砷，无机砷毒性高于有机砷，低剂量的无机砷摄入，即对身体健康有很大的负面影响，容易引发皮肤癌、膀胱癌、肾癌等疾病，并且最新研究结果表明，砷对人体健康的危害远远超过了估计。世界卫生组织(WHO)推荐了砷含量小于0.01mg/L的最新饮用水标准，美国环保局也从最初制订的0.05mg/L标准改为0.01mg/L,我国的生活饮用水卫生标准也是0.01mg/L (GB5749— 2006)。因此各国对饮用水中的砷含量有严格要求，去除生活饮用水中的砷也成了一个关系民生的重要课题。
[0003]目前，就国内外报道处理砷的方法主要有吸附法、萃取法、直接沉淀法、反渗透法、离子交换法等，其中离子交换法是最常见的方法。因为离子交换树脂具有高的选择性，并且对环境无二次污染，可回收利用。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种去除水中砷的方法，以一种新型的阴离子交换树脂树脂去除水中的砷。
[0005]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种去除水中砷的方法。该方法包括采用强碱阴离子交换树脂去除水中的砷，强碱阴离子交换树脂具有如下分子结构式:
[0006]
【权利要求】
1.一种去除水中砷的方法，其特征在于，采用强碱阴离子交换树脂去除水中的砷，所述强碱阴离子交换树脂具有如下分子结构式:
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述强碱阴离子交换树脂通过如下步骤制得:氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物，在N，N- 二甲基甲酰胺溶胀下，与N-甲基咪唑反应制得阴离子为氯离子的强碱阴离子交换树脂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述强碱阴离子交换树脂通过如下步骤制得: 取所述氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物加入所述N，N- 二甲基甲酰胺溶胀2~3小时，然后加入N-甲基咪唑，在70~90°C下反应36~40小时，得到混合物； 过滤所述混合物，得到初级强碱阴离子交换树脂； 用乙醇洗涤所述初级强碱阴离子交换树脂3~5次； 然后将所述初级强碱阴离子交换树脂放入乙醇中在60~70°C下搅拌20~24h，过滤后在真空条件下干燥，得到所述强碱阴离子交换树脂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基咪唑的比例为Ig:6ml:0.33g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述强碱阴离子交换树脂与水混合后振荡以去除水中的砷。
6.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述振荡的时间为60分钟。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述强碱阴离子交换树脂去除水中的砷后，利用HCl溶液振荡洗涤所述强碱阴离子交换树脂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述HCl溶液的浓度为lmol/L。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述振荡洗涤的时间为60分钟。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述振荡洗涤在室温下进行。
【文档编号】C02F1/58GK103803676SQ201310746975
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】贾敏, 李依帆, 刘瑞平, 徐靓, 高莹, 陈东, 郭昭华, 王思琦 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华准能资源综合开发有限公司