本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),是涉及一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復(fù)合吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
氟是一種人體必需元素,適量的氟對(duì)牙齒和骨骼具有重要的作用;但是如果攝入的氟過量,將會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生很多不利的影響,比如:導(dǎo)致氟斑牙、氟骨癥,破壞正常的鈣、磷代謝。目前,天然水體含氟異常是一個(gè)世界性的重大問題,當(dāng)飲用水中的氟含量超標(biāo)時(shí)即會(huì)引起地方性氟中毒流行病。氟中毒是我國(guó)危害最嚴(yán)重的地方性疾病之一,國(guó)內(nèi)外都對(duì)飲用水含氟量做了嚴(yán)格的規(guī)定,亟需發(fā)展高效的水體氟污染控制技術(shù)。
過去二十年中,吸附法因除氟操作簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)可行等優(yōu)勢(shì)而成為最佳除氟方法之一。其中,納米水合氧化鋯因具有吸附選擇性高、吸附容量大、材料穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)而成為理想的氟吸附劑之一。納米水合氧化鋯具有極高的比表面積和反應(yīng)活性,表面大量的羥基可以通過配體交換而對(duì)氟產(chǎn)生特異性吸附。但納米水合氧化鋯具有難以回收再利用、易于團(tuán)聚失活,且在使用過程中壓降大、能耗高、易流失等缺陷,這也是限制納米水合氧化鋯除氟工藝的主要技術(shù)難題。為了克服以上缺陷,開發(fā)載納米水合氧化鋯復(fù)合材料是常見的解決工業(yè)化應(yīng)用難題的處理手段。
經(jīng)檢索,關(guān)于將納米水合氧化鋯負(fù)載到基體材料上,制備復(fù)合型除氟材料的專利報(bào)道已有大量公開。如,中國(guó)專利201210524428.7公開了以具有納米孔結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯樹脂為載體,通過原位沉淀技術(shù)將納米水合氧化鋯顆粒負(fù)載在聚合物載體的孔道中,成功研制出有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合吸附材料,將水中的微氟污染處理到了對(duì)人體無(wú)害的劑量,成功解決了氟難以深度處理的問題。這種納米復(fù)合吸附材料具備了選擇性高、流體力學(xué)性能優(yōu)異、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。更為重要的是,由于有機(jī)載體表面含有豐富的荷電基團(tuán),可通過donnan效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)氟離子的預(yù)富集,從而顯著提高納米復(fù)合吸附材料的除氟性能。
然而,上述申請(qǐng)案中所涉及的納米復(fù)合材料的孔以大孔結(jié)構(gòu)為主,絕大部分納米水合氧化鋯分布在30nm以上的孔內(nèi)。這樣的孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得廣泛存在于天然水體中的天然有機(jī)物(nom)非常容易擴(kuò)散到孔內(nèi),與納米顆粒相互作用占據(jù)活性位點(diǎn),從而影響除氟過程。研究表明,水中天然有機(jī)物濃度在10-500mg/l的情況下,采用上述申請(qǐng)案中的納米復(fù)合材料對(duì)氟的去除率和吸附量最高可下降90%以上(environscitechnol,2013,47,9347)。此外,多孔樹脂一般通過懸浮共聚法制得,需要額外添加致孔劑;致孔劑多為液體,在懸浮共聚液-固相轉(zhuǎn)變過程中致孔劑形成納米液滴占據(jù)固相空間從而致孔。由于反應(yīng)過程中致孔劑不易分散成均勻的小尺寸納米液滴,因而幾乎所有的多孔樹脂均存在豐富的大孔結(jié)構(gòu),以這類材料為載體所制得的負(fù)載型納米氧化鋯材料理論上均難以排除nom對(duì)其除氟過程的不利影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于克服采用現(xiàn)有樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料去除天然水體中的氟時(shí),受水體中天然有機(jī)物影響較大,從而導(dǎo)致氟的去除效果受到影響的不足,提供了一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復(fù)合吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明利用尺寸排除作用有效降低了天然有機(jī)物對(duì)氧化鋯納米顆粒除氟的不利影響,在天然有機(jī)物含量較高的水中依然可高效去除水中的微量氟。
2.技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
其一,本發(fā)明的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復(fù)合吸附劑,該吸附劑以超高交聯(lián)聚苯乙烯-二乙烯苯為有機(jī)骨架,有機(jī)骨架內(nèi)負(fù)載有氧化鋯納米顆粒,該納米復(fù)合吸附劑的孔容為0.3-0.9cm3/g,比表面積為600-1500m2/g,且直徑在2nm以下的孔占總孔容的比例≥90%。
更進(jìn)一步的,該復(fù)合吸附劑中氧化鋯的負(fù)載量以鋯元素計(jì)為10-30wt%,氧化鋯納米顆粒的尺寸為10-80nm。
更進(jìn)一步的,所述有機(jī)骨架共價(jià)結(jié)合有叔胺基,叔胺基的含量為0.2-1.5mmol/g,孔容為0.5-1.2cm3/g,比表面積為400-1200m2/g。
其二,本發(fā)明的一種樹脂基納米復(fù)合吸附劑的制備方法,其過程如下:將干燥處理后的叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂浸入zrocl2·8h2o、hcl和乙醇的混合溶液中,并在攪拌條件下蒸干;隨后加入naoh和nacl水溶液經(jīng)轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥即得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
更進(jìn)一步的,zrocl2·8h2o、hcl和乙醇的混合溶液中,zrocl2·8h2o、hcl和乙醇的質(zhì)量比為(2.5-8)∶1∶6。
更進(jìn)一步的,所述naoh溶液和nacl水溶液的質(zhì)量濃度均為3-6%。
其三,本發(fā)明的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復(fù)合吸附劑的應(yīng)用,采用本發(fā)明的樹脂基納米復(fù)合吸附劑對(duì)水中的氟進(jìn)行吸附處理,經(jīng)處理后氟的濃度可降到1mg/l以下。
更進(jìn)一步的,采用所述納米復(fù)合吸附劑對(duì)含氟水進(jìn)行處理時(shí),吸附劑負(fù)載的氧化鋯納米顆粒以鋯計(jì)平均每克可吸附氟40-120mg。
更進(jìn)一步的,對(duì)吸附后的納米復(fù)合吸附劑,通過堿鹽混合溶液進(jìn)行脫附再生,氟的脫附率>90%,其中堿鹽混合溶液中的堿為naoh或koh,鹽為nacl或kcl,且堿、鹽的質(zhì)量濃度均為3-6%。
3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
(1)本發(fā)明的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復(fù)合吸附劑,該吸附劑以超高交聯(lián)聚苯乙烯-二乙烯苯為有機(jī)骨架,有機(jī)骨架內(nèi)負(fù)載有氧化鋯納米顆粒,該納米復(fù)合吸附劑的孔容為0.3-0.9cm3/g,比表面積為600-1500m2/g,且直徑在2nm以下的孔占總孔容的比例≥90%。由于本發(fā)明的納米復(fù)合材料的孔結(jié)構(gòu)主要分布在微孔范圍,因而可通過尺寸排除作用減少天然有機(jī)物對(duì)除氟的影響,在水中有機(jī)質(zhì)濃度較大時(shí),對(duì)氟的去除效果幾乎不受影響,仍能實(shí)現(xiàn)水中微量氟的深度處理與安全控制。
(2)本發(fā)明的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復(fù)合吸附劑,吸附劑中氧化鋯的負(fù)載量以鋯元素計(jì)為10-30wt%,氧化鋯納米顆粒的尺寸為10-80nm,與現(xiàn)有技術(shù)相比氧化鋯納米顆粒的負(fù)載量高,尺寸細(xì)小,大大提高了吸附面積,從而有效增加了對(duì)氟的吸附量。
(3)本發(fā)明的一種樹脂基納米復(fù)合吸附劑的制備方法,采用本發(fā)明的方法能夠有效降低吸附劑載體上的微孔尺寸,并提高氧化鋯顆粒的負(fù)載量,從而保證制備所得吸附劑對(duì)水中微量氟的深度去除效果。
(4)本發(fā)明的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復(fù)合吸附劑的應(yīng)用,采用本發(fā)明的樹脂基納米復(fù)合吸附劑對(duì)水中的氟進(jìn)行吸附處理,可將水中氟的濃度有效降到1mg/l以下,且經(jīng)吸附處理后的吸附劑采用堿鹽混合溶液即能夠進(jìn)行脫附再生,氟的脫附率高達(dá)90%。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一種深度去除水中微量氟的樹脂基納米復(fù)合吸附劑,該吸附劑以叔胺化的超高交聯(lián)聚苯乙烯-二乙烯苯為有機(jī)骨架,叔胺基的含量為0.2-1.5mmol/g,有機(jī)骨架的孔容為0.5-1.2cm3/g,比表面積為400-1200m2/g,且有機(jī)骨架上的孔包含大孔和小孔兩種類型,大孔的直徑大于30nm,小孔的直徑小于2nm,且兩種孔的比例均為40-60%。上述有機(jī)骨架內(nèi)負(fù)載有氧化鋯納米顆粒,氧化鋯的負(fù)載量以鋯元素計(jì)為10-30wt%,氧化鋯納米顆粒的尺寸為10-80nm,氧化鋯納米顆粒主要負(fù)載于有機(jī)骨架上的大孔中,經(jīng)負(fù)載后所得復(fù)合吸附劑的孔容為0.3-0.9cm3/g,比表面積為600-1500m2/g,且直徑在2nm以下的孔占總孔容的比例≥90%。
本發(fā)明的上述樹脂基納米復(fù)合吸附劑的制備方法,其過程如下:將干燥處理后的叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂浸入zrocl2·8h2o、hcl和乙醇的混合溶液中,并在攪拌條件下蒸干,上述混合溶液中zrocl2·8h2o、hcl和乙醇的質(zhì)量比為(2.5-8)∶1∶6;隨后依次加入質(zhì)量濃度均為3-6%的naoh和nacl水溶液,經(jīng)轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥即得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
采用本發(fā)明制備所得樹脂基納米復(fù)合吸附劑對(duì)水中的氟進(jìn)行吸附處理時(shí),由于經(jīng)負(fù)載后納米復(fù)合材料的孔結(jié)構(gòu)主要分布在微孔范圍,因而可通過尺寸排除作用減少天然有機(jī)物對(duì)除氟的影響,在水中有機(jī)質(zhì)濃度較大時(shí),對(duì)氟的去除效果幾乎不受影響,仍能實(shí)現(xiàn)水中微量氟的深度處理與安全控制。吸附劑中負(fù)載的氧化鋯納米顆粒以鋯計(jì)平均每克可吸附氟40-120mg,吸附率較高,可將水中氟的濃度有效降到1mg/l以下。同時(shí),通過堿鹽混合溶液能夠?qū)ξ胶蟮募{米復(fù)合吸附劑進(jìn)行脫附再生,氟的脫附率>90%,上述堿鹽混合溶液中的堿為naoh或koh,鹽為nacl或kcl,且堿、鹽的質(zhì)量濃度均為3-6%。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺基含量為0.8mmol/g,有機(jī)骨架孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入質(zhì)量濃度為5%的naoh和5%的nacl溶液轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料(納米復(fù)合吸附劑)。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,直徑為2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為160bv(此處bv指樹脂床體積),出水氟的濃度可有效降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例2
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,有機(jī)骨架孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入質(zhì)量濃度為5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為140bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例3
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.2mmol/g,孔容為1.2cm3/g,比表面積為1200m2/g)浸入25gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入質(zhì)量濃度為3%的naoh和3%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為10wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1500m2/g,2nm以下的孔占總孔容的96%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為80bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(3%)-nacl(3%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例4
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為1.5mmol/g,孔容為0.5cm3/g,比表面積為400m2/g)浸入80gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入6%的naoh和6%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為30wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.3cm3/g,比表面積為600m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為160bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(6%)-nacl6%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例5
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.6mmol/g,孔容為0.8cm3/g,比表面積為1000m2/g)浸入65gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為25wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.5cm3/g,比表面積為800m2/g,2nm以下的孔占總孔容的93%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為140bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例6
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.gmmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為80bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例7
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為160bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例8
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為140bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例9
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為80bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例10
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為160bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例11
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為140bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例12
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為80bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例13
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為160bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例14
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為140bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例15
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為80bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例16
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為160bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例17
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為140bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例18
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入30gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為12wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.6cm3/g,比表面積為900m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為80bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例19
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為300bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例20
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為270bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例21
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為230bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例22
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為300bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例23
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為270bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例24
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為230bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例25
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為300bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例26
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為270bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例27
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為250mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為230bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例28
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為300bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例29
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.5mmol/g,孔容為0.7cm3/g,比表面積為700m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入4%的naoh和4%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的94%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為270bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例30
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為2.5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為230bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例31
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為300bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例32
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為270bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例33
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.gmmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為5mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為230bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例34
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為5mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為300bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例35
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為10mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為270bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。
實(shí)施例36
將干燥后的10g叔胺化超高交聯(lián)聚苯乙烯樹脂(叔胺含量為0.8mmol/g,孔容為1.0cm3/g,比表面積為800m2/g)浸入60gzrocl2·8h2o、10ghcl、60g乙醇的混合溶液200ml并在攪拌條件下蒸干。隨后依次加入5%的naoh和5%的nacl轉(zhuǎn)型、水洗、醇洗后干燥得到樹脂基納米氧化鋯復(fù)合材料。
通過酸化消解后利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)得復(fù)合材料中鋯含量為22wt%,通過透射電子顯微鏡觀察可得,復(fù)合材料中的氧化鋯納米顆粒的粒徑為10-80nm。通過n2-吸附脫附試驗(yàn)測(cè)得納米復(fù)合材料的孔容為0.9cm3/g,比表面積為1200m2/g,2nm以下的孔占總孔容的95%。
將所得納米復(fù)合材料(4ml)裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(φ12×240mm),將模擬氟微污染水體(水體ph約為6.5,氟的濃度為20mg/l,腐殖酸的濃度為10mg/l(doc),背景離子cl-、so42-、no3-、sio32-均為500mg/l)以20ml/h的流量通過樹脂床層,處理量為230bv,出水氟的濃度降到1mg/l以下。
用200ml濃度為naoh(5%)-nacl(5%)的混合溶液以4ml/h的流量順流通過樹脂床層進(jìn)行脫附,氟的脫附率>90%,脫附后的納米復(fù)合材料可繼續(xù)用于下一次的循環(huán)吸附。