一种磁性多孔铁锆双金属复合助凝剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:21699941发布日期:2020-07-31 23:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磁性多孔铁锆双金属复合助凝剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一、将硫酸锆、硫酸铁分散于纯水中,搅拌混合均匀得到混合液;

步骤二、向混合液中加入碱液调节其ph为碱性,得到铁/锆氢氧化物混合溶液;

步骤三、对铁/锆氢氧化物混合溶液进行加热,搅拌条件下加入冰醋酸,冰醋酸与铁/锆氢氧化物反应得到铁/锆氧化物胶体溶液;

步骤四、将铁/锆氧化物胶体溶液放入高压反应釜中进行加热反应,反应结束后自然冷却;

步骤五、步骤四中冷却得到的产物经过分离、干燥、研磨成粉即得到磁性多孔铁锆双金属复合助凝剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤一中,所述硫酸锆与硫酸铁的摩尔比为(3-1):1。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤二中,所述碱液为氢氧化钠溶液,所述碱性溶液的ph值为7.5-9.0。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述冰醋酸与硫酸铁的摩尔比为(20-5):1。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤三中,所述冰醋酸与铁/锆氢氧化物反应的温度为40-80℃,时间为1-3h。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤四中,所述加热反应的温度为100-180℃,时间为1-2天。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤五中,所述分离采用离心的方式进行分离,所述干燥的温度为50-90℃,所述研磨成粉至80-200目。

8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的磁性多孔铁锆双金属复合助凝剂,其特征在于:所述铁锆双金属复合助凝剂具有多孔结构,表面富含羟基活性基团、硫酸根基团及铁离子和锆离子活性位点,其比表面积为100-500m2/g。

9.如权利要求8所述的磁性多孔铁锆双金属复合助凝剂在去除水中氟离子的应用。


技术总结
本发明公开了一种磁性多孔铁锆双金属复合助凝剂及其制备方法和应用,将硫酸锆、硫酸铁分散于纯水中,调节pH至弱碱性,加热条件下加入冰醋酸进行反应后获得水合铁/锆氧化物胶体溶液,水合铁/锆氧化物胶体溶液在高压高温氛围下反应得到目标产物。本发明合成工艺简单,制备得到的磁性多孔铁锆双金属复合助凝剂表面富含羟基、硫酸根活性基团和金属离子活性位点,在水体中以胶体形式存在,能够同时实现氟离子快速吸附和快速助凝两种功效。加入常规絮凝剂之后,胶体状态会立刻转变成絮体状态,最终沉降下来,实现水、泥快速分离,不对水体造成二次污染,使用后的磁性多孔铁锆双金属复合助凝剂通过浸泡、磁性回收、干燥可以再生利用。

技术研发人员:何军勇;孔令涛;张开胜;谢超;吴子健;刘锦淮
受保护的技术使用者:中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日:2020.04.29
技术公布日:2020.07.31
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