本發(fā)明涉及一種鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑吸附除砷的方法，屬于重金屬污染治理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用介孔二氧化硅為載體，并負(fù)載鐵錳氧化物來(lái)制備鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑，介孔二氧化硅的加入降低了鐵錳氧化物的團(tuán)聚效應(yīng)，以二氧化硅作為載體，負(fù)載鐵錳氧化物可以提高吸附劑的孔隙率和相應(yīng)的脫砷效率。本發(fā)明鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑的制備方法簡(jiǎn)單，且砷溶液吸附量大，吸附率高，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑吸附除砷的方法，屬于重金屬污染治理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

砷和砷化物具有毒性，對(duì)人類(lèi)和動(dòng)植物都具有潛在的危險(xiǎn)性，砷能夠形成高毒類(lèi)化合物，可由呼吸道、皮膚和消化道被人體吸收，會(huì)引起神經(jīng)衰弱綜合征；同時(shí)通過(guò)風(fēng)化作用，砷也可以從礦物中釋放出來(lái)而進(jìn)入地下水和土壤，從而影響我國(guó)水源；其次我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量很大，在生產(chǎn)鋼鐵時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量含砷廢水，故處理這些含砷廢水對(duì)治理水污染方面具有及其重要的意義。

銅冶煉產(chǎn)生的廢水中，砷含量有高有低，砷含量高的通過(guò)化學(xué)方法處理效果顯著，砷含量低的便可用過(guò)物理吸附的方法來(lái)處理。常用的吸附方法有鐵鹽混凝法、天然沸石除砷法和樹(shù)脂吸附除砷法等。上述幾種方法對(duì)于砷的去除率十分有限，而且有些方法只適用于吸附水中少量的砷，不適合于大規(guī)模應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑吸附除砷的方法，即利用介孔二氧化硅為載體，并負(fù)載鐵錳氧化物來(lái)制備鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑，介孔二氧化硅的加入降低了鐵錳氧化物的團(tuán)聚效應(yīng)，以二氧化硅作為載體，負(fù)載鐵錳氧化物可以提高吸附劑的孔隙率和相應(yīng)的脫砷效率；本發(fā)明鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑對(duì)砷的吸附量大，吸附率高，具有廣泛的應(yīng)用前景。

一種鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑吸附除砷的方法，具體步驟如下：

(1)將介孔二氧化硅加入去離子水中，超聲分散得到介孔二氧化硅懸浮液；

(2)調(diào)節(jié)步驟(1)介孔二氧化硅懸浮液的pH值至7～8；

(3)在步驟(2)介孔二氧化硅懸浮液中加入KMnO₄和FeSO₄·7H₂O，混合均勻得到混合物A，將混合物A置于溫度為55～65℃條件下反應(yīng)2～3h，再冷卻至室溫并靜置12～14h得到混合溶液B；

(4)步驟(3)混合溶液B固液分離，固體采用去離子水洗滌并真空干燥即得鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑；

(5)將步驟(4)鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑與污酸混合，置于溫度為40～50℃、攪拌條件下反應(yīng)12～14h，固液分離得到含砷固態(tài)物和濾液，含砷固態(tài)物堆存處理，濾液進(jìn)行深度除砷處理。

所述步驟(1)介孔二氧化硅與去離子水的固液比mg:mL為1:(0.9～1.1)；

優(yōu)選的，步驟(1)超聲分散時(shí)間為0.5～1h；

所述步驟(3)KMnO₄與介孔二氧化硅懸浮液中的介孔二氧化硅的質(zhì)量比為(0.5～0.7):1，F(xiàn)eSO₄·7H₂O與介孔二氧化硅懸浮液中的介孔二氧化硅的質(zhì)量比為(0.4～0.6):1；

優(yōu)選的，步驟(4)真空干燥溫度為60～70℃，真空干燥時(shí)間為10～12h；

所述步驟(5)鐵錳氧化物/介孔氧化硅吸附劑與污酸的固液比g:mL為4:(15～20)；

所述污酸中砷含量為2000.0～4500.0mg/L；

優(yōu)選的，步驟(5)攪拌速率為600～800r/min。

本發(fā)明的有益效果是：