技术详细介绍
本发明的目的就是提供一种在常压下采共沉淀法和煅烧法,以甘蔗渣为主要原料,以硫酸亚铁为辅助材料,制备磁性氧化铁/蔗渣活性炭。目前,研究较多的吸附除砷的吸附材料中,单一的物质有改性活性炭纤维、氧化铝、二氧化钛等;复合的物质有载铁活性炭、铁锰复合氧化物、载铝多孔沸石等。这些吸附材料中有的吸附材料的主要成分是铁、铝、锰氧化物,它们是吸附去除砷的主要物质,而部分吸附材料中的主要成分是活性炭等一些有机物质。为了克服现有的除砷吸附剂吸附容量低,吸附能力有限,以及充分利用广西丰富的甘蔗渣资源。本发明提供一种除砷(Ⅴ)吸附材料——磁性氧化铁/蔗渣活性炭的制备方法。磁性氧化铁/蔗渣活性炭对砷(Ⅴ)的吸附效果良好,当含砷(Ⅴ)水样初始浓度分别为低于2.0 mg/L时,吸附温度为25℃,吸附平衡后水样中砷(Ⅴ)浓度低于0.01 mg/L。具体步骤为:(1)将充分洗去糖分的甘蔗渣置于烘箱中在85℃下烘干,用万能破碎机粉碎后,过20目标准筛备用。(2)于2L带磨砂口的广口试剂瓶中加入1000 mL浓度为0.05 mol/L~0.5 mol/L的硫酸亚铁溶液,加入10~60克步骤(1)所得甘蔗渣,机械均匀搅拌后,用超声波超声振荡30~60分钟,静置24~48小时。(3)在机械匀速搅拌下向步骤(2)产物,用全自动滴定仪缓慢加入体积百分比为1%~10%的氨水溶液调节其pH值到8.0~8.5,然后将产物用微波炉加热至85℃后,过滤。(4)将步骤(3)所得滤饼,用超纯水洗涤至洗液pH值为7.0,再将此滤饼放入装有200m L分析纯无水乙醇烧杯中,将此烧杯置于超声波仪中超声振荡30分钟,过滤。(5)将步骤(4)所得产物置于瓷盘中在105~110℃下干燥16~24小时,获得甘蔗渣/氢氧化铁和氢氧化亚铁混合物。(6)将步骤(5)所得甘蔗渣/氢氧化铁和氢氧化亚铁混合物在450℃~550℃下进行炭化,冷却后研磨,过100目筛,得磁性氧化铁/蔗渣活性炭复合吸附剂。本发明工艺简单易行,由于利用甘蔗渣为主要原材料,大大降低生产成本,并提高了产品各项性能指标;所制得的产品可广泛应用于工矿企业深度处理含砷(Ⅴ)废水工序。
本发明的目的就是提供一种在常压下采共沉淀法和煅烧法,以甘蔗渣为主要原料,以硫酸亚铁为辅助材料,制备磁性氧化铁/蔗渣活性炭。目前,研究较多的吸附除砷的吸附材料中,单一的物质有改性活性炭纤维、氧化铝、二氧化钛等;复合的物质有载铁活性炭、铁锰复合氧化物、载铝多孔沸石等。这些吸附材料中有的吸附材料的主要成分是铁、铝、锰氧化物,它们是吸附去除砷的主要物质,而部分吸附材料中的主要成分是活性炭等一些有机物质。为了克服现有的除砷吸附剂吸附容量低,吸附能力有限,以及充分利用广西丰富的甘蔗渣资源。本发明提供一种除砷(Ⅴ)吸附材料——磁性氧化铁/蔗渣活性炭的制备方法。磁性氧化铁/蔗渣活性炭对砷(Ⅴ)的吸附效果良好,当含砷(Ⅴ)水样初始浓度分别为低于2.0 mg/L时,吸附温度为25℃,吸附平衡后水样中砷(Ⅴ)浓度低于0.01 mg/L。具体步骤为:(1)将充分洗去糖分的甘蔗渣置于烘箱中在85℃下烘干,用万能破碎机粉碎后,过20目标准筛备用。(2)于2L带磨砂口的广口试剂瓶中加入1000 mL浓度为0.05 mol/L~0.5 mol/L的硫酸亚铁溶液,加入10~60克步骤(1)所得甘蔗渣,机械均匀搅拌后,用超声波超声振荡30~60分钟,静置24~48小时。(3)在机械匀速搅拌下向步骤(2)产物,用全自动滴定仪缓慢加入体积百分比为1%~10%的氨水溶液调节其pH值到8.0~8.5,然后将产物用微波炉加热至85℃后,过滤。(4)将步骤(3)所得滤饼,用超纯水洗涤至洗液pH值为7.0,再将此滤饼放入装有200m L分析纯无水乙醇烧杯中,将此烧杯置于超声波仪中超声振荡30分钟,过滤。(5)将步骤(4)所得产物置于瓷盘中在105~110℃下干燥16~24小时,获得甘蔗渣/氢氧化铁和氢氧化亚铁混合物。(6)将步骤(5)所得甘蔗渣/氢氧化铁和氢氧化亚铁混合物在450℃~550℃下进行炭化,冷却后研磨,过100目筛,得磁性氧化铁/蔗渣活性炭复合吸附剂。本发明工艺简单易行,由于利用甘蔗渣为主要原材料,大大降低生产成本,并提高了产品各项性能指标;所制得的产品可广泛应用于工矿企业深度处理含砷(Ⅴ)废水工序。