混杂吸附剂的制作方法

本发明来自用于从水中去除砷化合物的混杂(混合，杂合，杂化，hybrid)吸附剂领域，并且旨在用于水净化装置。

背景技术：

在许多国家，由于缺乏地表水源，它们改为使用地下水。

当使用地下水作为水源时，存在砷污染的问题，这是20个国家的典型情况，例如美国和智利。在俄罗斯地区，存在地下水含有砷的若干区域，例如transbaical、stavropol、perm、khabarovsk、tuva共和国、magadan和pensa区域还有dagestan共和国。在水中含有的砷导致癌症的发展并且导致皮癣菌疹(dermatophytid)。在水中，砷(arsenic)包括亚砷化合物(也称as(iii))(例如亚砷酸盐和亚砷酸)，以及砷化合物(也称as(v))(例如砷酸盐)。从现有技术中，用于脱砷的吸附剂是已知的。经常使用包含不同比例的氧化铁、氢氧化铁以及羟基氧化物(oxyhydroxides)的材料(也称hfo)。根据组分比例，已知具有不同性质的不同hfo变体。

当hfo颗粒分布于惰性聚合物材料中或含有用于铁离子固定的离子交换基团的聚合物材料中时，产生现有技术的吸附剂。向聚合物材料中添加hfo是例如，通过hfo颗粒在材料中的机械分散或通过在聚合物材料中直接产生hfo颗粒(通过在材料中形成中间结构，而另外的hfo颗粒沉降)制成的。此类吸附剂被称为混杂吸附剂。

根据专利us4,576,969(1986年3月18日公开，优先权日1983年10月13日，incc08d5/20,c08f8/10，申请人unitikaltd(japan))，用于砷去除的混杂吸附剂从现有技术中已知。混杂吸附剂是离子交换酚醛树脂，其中金属氧化物固定在其结构中。该混杂吸附剂按以下方式生产。在第一阶段，进行酚醛树脂预缩合。当树脂仍处于粘性流动状态时，向其中加入盐或金属氧化物，例如铁、铝、锌等的硫酸盐、次氯酸盐、硝酸盐、乙酸盐。然后发生缩合反应以在树脂结构中固定氧化物或金属盐。例如，四氯化碳、氯仿或二氯甲烷可以用作反应介质。在缩合之后，将得到的材料从该介质中分离并且然后添加烷基化材料，例如碱性氢氧化物或碳酸钠。得到的混杂吸附剂的结构是具有内部固定的多价金属氢氧化物的交联酚醛树脂。吸附剂具有低溶胀度、高耐久性，吸附剂颗粒具有非常少的裂纹并且几乎不变形。

根据专利us4,576,969，得到混杂吸附剂对砷的吸附容量为在非常低的通过该材料的水流速(250ml/h)下的33mg/g，并且其是非常无效的。这种低速可以解释为这种得到混杂吸附剂具有使水流复杂化的超高密度结构。通过吸附剂的低水流速度将使用领域显著缩小为仅用于实验室实验；因为这样的速度值不适合工业规模。由于在混杂吸附剂生产过程中使用苯酚和福尔马林，因此它不能用于饮用水生产。该树脂中这两种试剂的甚至残留的含量也可以在过滤水流过吸附剂层时被洗涤到过滤水中，而这对于饮用水而言是禁止的。

根据专利申请us2011/0056887(2011年3月10日公开，优先权日2009年9月8日，incc02f1/42、c02f103/06、c02f103/02、c02f103/10、c02f101/10，申请人lanxessdeutschlandgmbh(de)；lanxesscorporation(us))，用于砷去除的混杂吸附剂从现有技术已知。混杂吸附剂是大孔单分散阴离子交换材料，其上散布有hfo。该吸附剂主要旨在从水和水溶液中去除砷如h2aso4^-、h2aso4^-、haso3^2-、aso4^3-、h3aso3、h2aso3^-、haso4^2-、haso4^2-。吸附剂中的铁(iii)含量为16％(质量)。

hfo以如下方式散布在阴离子交换材料上。在室温和恒定搅拌下，将去离子水加入到阴离子交换材料中。此后，将硫酸铁(iii)加入到得到的悬浮液中，并持续搅拌90分钟。此后，将氢氧化钠水溶液加入到该混合物中直到它的ph达到7。然后，将氯化钠的水溶液加入到得到的混合物中，并且持续搅拌30分钟。从悬浮液中分离固相，该固态为最终产物。

根据申请us2011/0056887的混杂吸附剂具有对砷离子as(iii)和as(v)的低吸附容量，因此该混杂吸附剂可用于其中砷浓度不超过10mg(as)/l的水和水溶液。

根据专利us7,811,360(2010年10月12日公开，优先权2010年9月25日，incв01d53/04，申请人lanxessdeutschlandgmbh(de))，用于砷去除的混杂吸附剂从现有技术中已知。该吸附剂由呈细长颗粒或短纤维的hfo组成，特别是由羟基氧化物针铁矿α-feo(oh)组成。

该专利中给出了吸附剂的三种变体：分别为吸附剂1、吸附剂2和吸附剂3，以及它们生产的三种方法。

吸附剂1由100％的针铁矿α-feo(oh)组成，并且是呈短弹性纤维的聚集体的形式，这些短弹性纤维具有30-50nm的直径以及0.2mm至2mm的长度，具有高机械特性、抗压实、抗液压张力以及抗磨损和抗撕裂。

吸附剂1通过以下方法制备。将硫酸亚铁(ii)feso4溶于水中并将得到的溶液冷却至14℃。然后，将硫酸镁mgso4·7h2o加入到得到的溶液中。将溶液在溶液温度14℃下均质化。然后，将氢氧化钠加入到该溶液中并且通过空气氧鼓泡氧化直到沉淀发生，沉淀物包含99.5％的针铁矿。将沉淀物倾析并压制。将沉淀物质压在具有7mm孔的金属压机上以形成最终吸附剂的细长颗粒或短纤维。将吸附剂纤维在带式干燥机上干燥至残余水分3％。

吸附剂2由针铁矿α-feo(oh)和氢氧化镁mg(oh)2组成。吸附剂由分组成聚集体的短纤维组成，纤维通过无定形层彼此连接。

吸附剂2通过以下方法制备。将50g/l的含有hfo氢氧化物-针铁矿α-feo(oh)的悬浮液加入到mgso4水溶液中。此后，在持续搅拌15分钟下将氢氧化钠添加到该溶液中。在nutsch过滤器上冲洗悬浮液，直到溶液的比电导率达到1msm/sm，将沉淀物在干燥器中在75℃下干燥至残余水分2％。

吸附剂3是聚集在致密聚集体中的呈非常短的针状晶体形式的100％针铁矿α-feo(oh)。比表面积是102m²/g。

吸附剂3通过将硫酸铝al2(so4)3溶液与针铁矿α-feo(oh)在氢氧化钠溶液中混合而产生，其中进一步沉淀物倾析，进一步冲洗吸附剂并干燥吸附剂至残余水分不超过2％。针状晶体的尺寸为0.5-2mm。

专利us7,811,360的吸附剂的主要缺点是低程度的砷as(iii)和as(v)去除-对于每种砷类型和低砷as(iii)和as(v)吸附动力学而言不超过50％。

吸附剂1的吸附动力学：

as(iii)，例如naaso2浓度2.5mg/l是1.8mg(as³⁺)/g(feo(oh))·h。

as(v)，例如na2нaso4浓度2.9mg/l是1.5mg(as⁵⁺)/g(feo(oh))·h。

吸附剂2的吸附动力学：

naaso2的as(iii)浓度2.6mg/l是1.2mg(as³⁺)/g(feo(oh))·h；

na2haso4的as(v)浓度2.7mg/l是1.5mg(as⁵⁺)/g(feo(oh))·h。

吸附剂3的吸附动力学：

naaso2的as(iii)浓度2.6mg/l是2.0mg(as³⁺)/g(feo(oh))·h；

na2haso4的as(v)浓度2.1mg/l是1.5mg(as⁵⁺)/g(feo(oh))·h。

因此，吸附剂对于砷离子as(iii)和as(v)去除不足够有效。

根据专利us7,807,606(2010年10月05日公开，优先权日2003年9月4日，incb01j21/04，受让人battelleenergyalliance,llc(us))，用于砷去除的混杂吸附剂从现有技术中已知。混杂吸附剂是在其上散布有hfo的聚合物基质。聚丙烯腈(也称pan)-包含至少40％的丙烯腈单元的丙烯腈的均聚物或共聚物用作聚合物基质。专利us7,807,606是关于混杂吸附剂及其生产的两种方法。

在hfo生产的第一方法中，将氧化铁fe3o4或fe2o3溶解在浓硝酸中。在将pan加入到溶液后，直至其含量为3-5％，然后搅拌溶液。将得到的溶液通过空气喷嘴分散到氢氧化钠溶液中。当溶液液滴流入碱中时，它们立即凝固成固体，并且形成吸附剂的固体颗粒。将得到的吸附剂的固体颗粒从碱浴中取出，用乙醇冲洗并在约60℃的温度下干燥。在其之后，将颗粒压碎成均匀部分的粒状吸附剂。得到的吸附剂可含有30％至70％的铁(iii)。

根据第二种方法，将hfo溶解在二甲亚砜(也称dmso)中，并且在所有hfo颗粒完全溶解之后，将pan加入到溶液中。pan:hfo的比分别为约1:5。将pan的溶解在90℃下进行，并且持续搅拌直至所有pan纤维溶解。此后，将温度逐渐降低至40℃。然后，将溶液通过空气喷嘴扩散到具有冷却去离子水的浴中。当将pan与hfo在dmso中的溶液颗粒扩散时，dmso从该溶液进入去离子水中并且形成混杂吸附剂的固体颗粒。在其得到之后，在连续搅拌下在30分钟内用水另外冲洗吸附剂的固体颗粒，以除去残余的dmso。然后，将得到的吸附剂颗粒在40℃下干燥。具有hfo的得到的粒状吸附剂包含约85％的hfo和15％的pan。吸附剂颗粒具有大孔结构和良好的机械性能。

根据两种方法得到的混杂吸附剂可含有吸附剂总重量的10-85％的hfo和10-90％的pan。混杂吸附剂中的hfo为单质形式的铁(iii)、氢氧化铁、铁羟基氧化物和氧化铁的形式。混杂吸附剂中的铁的一般含量可为250-700mg/g。

as(v)的混杂吸附剂的吸附容量从7.5mg/g至10mg/g。

专利us7,807,606的混杂吸附剂具有以下缺点。首先，它具有as(v)的低吸附容量，并且还不存在所要求保护的as(iii)离子的吸附容量的证据。上述hfo化合物具有晶体结构，因此它们的吸附容量低。

通过专利所述方法得到的混杂吸附剂的显著缺点是pan的溶解，因为其pan纤维松散了其规则的结构和性质。而且，呈纤维形式的pan将其溶解到液相中以形成颗粒，后来是不实际的。

还为了生产专利us7,807,606的混杂吸附剂，它们使用pan，其不具有阴离子交换特性。因此，所描述的混杂吸附剂是pan和hfo复合物的机械混合物。载体材料(pan)中不存在阴离子交换基团指出铁(iii)的阳离子不能连接到pan且所述吸附剂是在pan之间分布的机械hfo颗粒的均匀混合物，这是吸附剂的重要缺点。因此，由于不存在离子交换基团，因此重金属的吸附是不可能的。

根据专利申请us2007/0241057(2007年10月18日公开，优先权日2006年4月11日，incв01j20/26，受让人lanxesscorporation(us))中描述的方法得到的用于砷去除的混杂吸附剂从现有技术中已知。

为了生产吸附剂，它们使用基于芳族烃类(例如聚乙烯基化合物)的阴离子交换聚合物基质。将使阴离子交换聚合物基质成为大孔的芳族烃、引发剂和致孔剂加入到阴离子交换聚合物基质的混合物中。在得到阴离子交换聚合物基质后，它们加入不能形成复合物的铁(ii)盐或铁(iii)盐溶液，例如不溶性氯化铁(iii)，或例如空气氧。此后，加入致使hfo形成的化合物溶液，例如碱性氢氧化物。将得到的材料置于筛上以除去额外的液体并用蒸馏水冲洗。

根据专利us7,407,587(2008年8月5日公开，优先权日2006年3月24日，incc01b31/08，c02f1/42，受让人laynechristensencompany(us))，基于阴离子交换树脂与hfo的混杂吸附剂以及其生产方法是已知的。该方法如下。阴离子交换树脂用铁(iii)盐处理，向得到材料中进一步加入碱溶液，用蒸馏水最后冲洗得到材料。铁盐和碱处理可以至少在两个步骤中进行，在两个步骤之间进行冲洗。在通过铁盐溶液进行阴离子交换树脂处理的步骤中，通过富含二氧化碳的氯化钠进行冲洗，在碱处理之后，通过蒸馏水进行冲洗。氯化铁(iii)、硝酸铁、乙酸铁可用作铁(iii)盐。

最后，在通过以下方法生产的混杂吸附剂中形成不可逆地固定在阴离子交换树脂的表面和孔中的hfo颗粒。

在专利us7,407,587中，通过上述方法生产的混杂吸附剂能够从水中吸附含有砷as(v)的阴离子。砷as(v)阴离子的吸附程度随着混杂吸附剂中铁的量的增加而增加。用于最大量的砷as(v)去除的溶液的ph的最佳值为6。

根据专利us7,407,587的发明的缺点是该混杂吸附剂不能吸附as(iii)化合物。应注意，hfo颗粒的尺寸和孔隙率取决于它们的形成速度。当碱性氢氧化物与氯化铁直接相互作用时，交换反应几乎是立即的，并且这导致氢氧化铁的快速沉降并且形成具有低孔隙率的大颗粒。这限制了吸附剂利用率，因为孔隙率越小，吸附剂的有效表面积越小，并且需要更多量的吸附剂来纯化给定体积的水。因此，该液体净化装置必须足够大，并且它对于水(尤其是在每日生活中)的水净化是不方便的。

根据专利us7,291,578(2007年11月6日公开，优先权日2004年1月21日，incb01j20/26，受让人arupsengupta(us))，公开了基于具有hfo的阴离子交换聚合物基质的混杂吸附剂用于从液体中选择性去除杂质，以及吸附剂生产方法，由本申请人选择为最接近的类似物。阴离子交换聚合物基质的方法如下。阴离子交换聚合物基质富含，例如高锰酸钾或次氯酸钠，并冲洗。然后，用铁(ii)盐处理得到的材料。发生铁(ii)向铁(iii)的氧化反应，其中转移到hfo中并发生阴离子-氧化剂还原。因此，形成hfo颗粒并将其固定在阴离子交换聚合物基质结构中。然后，冲洗和干燥用hfo的阴离子交换聚合物基质。

本申请人检查了专利us7,291,578中要求保护的吸附剂。吸附剂的缺点和最接近的类似物吸附剂和所要求保护的吸附剂的比较分析在表1中给出。最接近的类似物的缺点在于对砷化合物的低吸附容量。

技术实现要素：

本发明的目的和使用本发明达到的技术效果是开发具有hfo的新混杂吸附剂，同时具有两种砷形式as(iii)和as(v)的增加的吸附动力学。

当使用本发明时解决的问题和声称的技术效果通过以下方式实现：基于阴离子交换聚合物基质以及用于选择性砷吸附的hfo的混杂吸附剂，其中hfo在基质中处于颗粒形式，这些颗粒主要是无定形水铁矿，其比例不小于该hfo的总重量的80％、主要大于90％。hfo颗粒具有微孔结构并且它们的尺寸范围为5至500nm，聚合物基质可以是大孔纤维和/或粒状材料。聚合物基质中阴离子交换基团的含量不小于6.0mmol/g。

附图说明

图1.初始阴离子交换聚合物纤维的电子显微照片(1a)。在阴离子交换pan纤维基底上具有hfo的混杂吸附剂的电子显微照片(1b)。

图2.实施例1中所述的在阴离子交换pan纤维基底上具有hfo的混杂吸附剂样品的mossbauer谱。

图3.us7,291,578的混杂吸附剂样品的mossbauer谱。

图4.在pan纤维的基底上具有hfo的混杂吸附剂(描述于实施例1中)对砷as(iii)的吸附动力学图、在pan纤维和离子交换树脂基底上具有hfo的混杂吸附剂(描述于实施例3中)对砷as(iii)的吸附动力学图、以及专利us7,291,578(商品名fo36)的混杂吸附剂(由本申请人选择为最接近的类似物)对砷as(iii)的吸附动力学图。

图5.在pan纤维基底上具有hfo的混杂吸附剂(描述于实施例1中)对砷as(v)的吸附动力学图、在pan纤维和离子交换树脂基底上具有hfo的混杂吸附剂(描述于实施例3中)对砷as(v)的吸附动力学图、以及专利us7,291,578的混杂吸附剂fo36(由本申请人选择为最接近的类似物)对砷as(v)的吸附动力学图。

具体实施方式

所要求保护的混杂吸附剂是其中固定有hfo的阴离子交换聚合物基质。同时，混杂吸附剂上的hfo由至少90％的无定形水铁矿和小于10％的含铁杂质组成，形成hfo化合物的复合物。hfo是尺寸为5至500nm的微孔颗粒，当用碱金属处理时，在可变的铁(iii)复合物被破坏后，直接形成并固定在阴离子交换材料的微孔内部。纤维或粒状材料或它们的混合物可以用作阴离子交换材料。

因此，阴离子交换聚合物基质可以是具有仲胺或叔胺基团的粒状阴离子交换树脂或具有仲胺或叔胺基团的阴离子交换聚合物纤维，和/或树脂和纤维的混合物，并且阴离子交换基团在聚合物基质中的含量不小于6.0mmol/g。

复合盐(络合盐，complexsalt)可以是复合铁盐，其中配体是草酸盐、水杨酸盐、柠檬酸盐或酒石酸盐。氢氧化钠或氢氧化钾可以用作碱性氢氧化物。

具有hfo的混杂吸附剂的生产方法如下。制备复合盐溶液，其中中心离子是铁(iii)的阳离子并且碳盐的阴离子是配体。将得到的溶液加入到阴离子交换聚合物基质中以吸附基质上的复合阴离子。此后，用碱性氢氧化物溶液处理得到的临时结构，直到形成混杂吸附剂，然后将其用水冲洗。

临时结构是在聚合物基质的阴离子交换基团与复合盐的阴离子之间的反应过程中得到的。当用碱性氢氧化物处理临时结构时，阴离子交换聚合物基质相中的不稳定复合物—无定形水铁矿—随着其进一步降解而形成。随着复合物的形成和降解在溶液中发生，降解是缓慢的，这有助于hfo形成在彼此分离的聚合物基质的不同部分上，因此hfo颗粒更细。在此类条件下，在碱性氢氧化物去除过程中，hfo结构更缓慢地固结，在hfo颗粒中提供大量的微孔。hfo颗粒的吸附性能及其组成取决于它们的尺寸和孔隙率。这些颗粒的尺寸越小，并且它们的孔隙率越高，吸附化合物与hfo表面的接触面积越大，并且因此吸附容量越大。吸附容量越大，纯化给定体积的水所需的吸附剂的量就越少，这拓展了吸附剂实际使用的机会。

根据给定的发明，混杂吸附剂对于两种形式as(iii)和as(v)的砷化合物具有高吸附特性，特别是对于宽ph范围内的含氧阴离子、砷酸根离子和非解离的砷酸根。同时，混杂吸附剂能够有效吸附铬cr(vi)的有毒阴离子以及铜和铅的阳离子和羟合阳离子(羟基化阳离子，hydroxocations)。混杂吸附剂具有高吸附动力学，这增加吸附塔中水流的线性速度。这对于实际应用是重要的，因为它有助于为用户提供方便的过滤速度而没有效率损失。

根据要求保护的发明的混杂吸附剂的实施例：

实施例1：

基底—大孔纤维材料—在阴离子交换基团含量为8.6mml/g的pan-纤维的基底上的阴离子交换。

混杂吸附剂中的水铁矿含量为98％。

hfo、特别是水铁矿的粒度为—80-140nm。

混杂吸附剂中的铁(iii)含量—63mg的铁比1g的吸附剂。

as(v)的吸附容量—32mg/g(在ph7下)。

as(iii)的吸附容量—30mg/g(在ph7下)。

as(v)的吸附动力学—半吸附时间小于1分钟。

as(iii)的去除动力学—半吸附时间1分钟。

cr(vi)的吸附容量—250mg/g(在ph7下)。

cu的吸附容量—240mg/g。

pb的吸附容量—360mg/g。

在图1中给出了在实施例1中用来生产混杂吸附剂的初始阴离子交换聚合物纤维的电子显微照片(1a)。在第二电子显微照片(1b)中，给出了根据所要求保护的方法中所述的方法生产的基于阴离子交换聚合物纤维以及hfo的混杂吸附剂。在显微照片(1b)中，颗粒hfo在纤维表面上清晰可见。

实施例2：

基底—大孔粒状材料—阴离子交换树脂。

混杂吸附剂中的水铁矿含量为92％。

hfo、特别是水铁矿的粒度为—50-120nm。

混杂物中的阴离子交换基团含量—9mmol/g。

混杂吸附剂中的铁(iii)含量—72mg/g。

as(v)的吸附容量—44mg/g(在ph7下)。

as(iii)的吸附容量—34mg/g(在ph7下)。

as(v)的去除动力学—半吸附时间25分钟。

as(iii)的去除动力学—半吸附时间30分钟。

cr(vi)的吸附容量—300mg/g(在ph7下)。

cu的吸附容量—270mg/g。

pb的吸附容量—180mg/g。

实施例3：

基底—分别为1:8的大孔纤维和粒状材料的混合物。

混杂吸附剂中的水铁矿含量为93％。

hfo、特别是水铁矿的粒度—50-140nm。

混杂吸附剂中的阴离子交换基团含量—8.95mmol/g。

混杂吸附剂中的铁(iii)含量—71mg/g。

as(v)的吸附容量—42mg/g(在ph7下)。

as(iii)的吸附容量—36mg/g(在ph7下)。

as(v)的去除动力学—半吸附时间1.5分钟。

as(iii)的去除动力学—半吸附时间4分钟。

cr(vi)的吸附容量—295mg/g(在ph7下)。

cu的吸附容量—265mg/g。

pb的吸附容量—200mg/g。

实施例1-3中所描述的混杂吸附剂相中的hfo类型是通过mossbauer光谱法确定的并且在图2中给出。在图2中给出了在实施例1的基于阴离子交换聚合物pan纤维以及hfo的混杂吸附剂的mossbauer谱。从光谱中可以看出，根据所要求保护的方法生产的实施例1的混杂吸附剂样品中的hfo具有大于90％的水铁矿fe2o3·3feo(oh)·3h2o。

而且，通过mossbauer光谱法测定专利us7,291,578(最接近的类似物)的混杂吸附剂样品的hfo类型(图3)。光谱显示，hfo由磁性结晶颗粒组成，包括23％的方铁矿feo、28％的水铁矿fe2o3·3feo(oh)·3h2o、13％的赤铁矿α-fe2o3和36％的纤铁矿γ-feo(oh)。

从以上给出的信息可见，混杂吸附剂样品中的hfo由90％的无定形水铁矿组成。同时，最接近的类似物us7,291,578的混杂吸附剂由28％的水铁矿组成。与最接近的类似物相比，这再一次证实了本发明的吸附容量。

在图4中描绘了在实施例1中描述的在pan纤维的基底上具有hfo的混杂吸附剂对砷as(iii)的吸附动力学图、在实施例3中描述的基于pan纤维和离子交换树脂的混合物的混杂吸附剂对砷as(iii)的吸附动力学图、以及选择为最接近的类似物的专利us7,291,578的混杂吸附剂fo36对砷as(iii)的吸附动力学图。

在图5中描绘了在实施例1中描述的在pan纤维基底上具有hfo的混杂吸附剂对砷as(v)的吸附动力学图、在实施例3中描述的基于pan纤维和离子交换树脂的混合物的混杂吸附剂对砷as(v)的吸附动力学图、以及选择为最接近的类似物的专利us7,291,578的混杂吸附剂fo36对砷as(v)的吸附动力学图。

从图4和图5中所示的图明显可见，本发明的实施例1中所述的在pan纤维基底上具有hfo的混杂吸附剂具有最高的砷as(iii)和as(v)的吸附动力学，特别是：as(iii)的50％吸附动力学为1分钟，as(v)的50％吸附动力学小于1分钟。在实施例3中描述的基于pan纤维和离子交换树脂的混合物的混杂吸附剂的as(iii)和as(v)的吸附动力学较低：as(iii)的50％吸附动力学为4分钟，且as(v)的50％吸附动力学小于1.5分钟。同时，由本申请人选择为最接近的类似物的专利us7,291,578的混杂吸附剂具有比实施例3中的混杂吸附剂更低的吸附动力学，特别是离子as(iii)的50％吸附动力学—30分钟以及as(v)的50％吸附动力学—25分钟。

最接近的类似物(专利us7,291,578)的混杂吸附剂和所要求保护的具有hfo的混杂吸附剂的比较分析在表1中给出。

用偏亚砷酸钠naaso2测定as(iii)的吸附动力学，并且用12水合正砷酸钠na3aso4·12h2o测定as(v)的吸附容量。

表1.最接近的类似物(专利us7,291,578)的混杂吸附剂和所要求保护的具有hfo的混杂吸附剂的比较分析。

从表1所示的数据可以看出，所要求保护的混杂吸附剂的吸附容量远远超过最接近的类似物(专利us7,291,578)的混杂吸附剂以及现有技术中描述的吸附剂的吸附容量。解释了在本发明要求保护的具有hfo的混杂吸附剂中，hfo中的无定形水铁矿分数超过90％。相比于现有技术混杂吸附剂中晶体磁性hfo的结构，水铁矿官能团由于其无定形结构而更可用于阴离子，包含砷as(iii)和as(v)，因此它们对as(iii)和as(v)离子以及重金属如cr(vi)、cu和pb的不同离子具有最高的吸附活性。

如从以上指出的来自hfo化合物的复合物的信息中可以看出，只有无定形水铁矿fe2o3·3feo(oh)·3h2o具有对砷离子as(iii)和as(v)两者的最高吸附活性，并且混杂吸附剂另外能够吸附不同的重金属离子。给定的对比分析证明，所要求保护的具有hfo(其中hfo含有多于90％的无定形水铁矿)的混杂吸附剂对于砷as(iii)和as(v)两者的离子是高活性且稳定的吸附剂。

在本发明的描述中，给出了优选实施方式。本发明可以改变，但在本发明权利要求的范围内。这给出了其普遍使用的可能性。