一種去除水中砷的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種去除水中砷的方法，該方法包括采用強(qiáng)堿陰離子交換樹脂去除水中的砷，強(qiáng)堿陰離子交換樹脂具有如下分子結(jié)構(gòu)式：其中n≥2。該方法除砷率高，在一些共存離子的存在下有較高的選擇性，工藝操作簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化；且該強(qiáng)堿陰離子交換樹脂，使用pH范圍寬，在pH為1-14的條件下都有較高的吸附容量；吸附速率快，平衡時(shí)間短、吸附容量大；容易再生，可以回收重復(fù)使用。
【專利說明】一種去除水中砷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種去除水中砷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]砷在自然界中分布極為廣泛，存在于地殼中的巖石、土壤、河水、海水及大氣中。眾所周知砷和砷的可溶性化合物皆劇毒，而且，毒性的大小隨化合物不同而不同，一般的三價(jià)砷毒性高于五價(jià)砷，無(wú)機(jī)砷毒性高于有機(jī)砷，低劑量的無(wú)機(jī)砷攝入，即對(duì)身體健康有很大的負(fù)面影響，容易引發(fā)皮膚癌、膀胱癌、腎癌等疾病，并且最新研究結(jié)果表明，砷對(duì)人體健康的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了估計(jì)。世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦了砷含量小于0.01mg/L的最新飲用水標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)環(huán)保局也從最初制訂的0.05mg/L標(biāo)準(zhǔn)改為0.01mg/L,我國(guó)的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)也是0.01mg/L (GB5749— 2006)。因此各國(guó)對(duì)飲用水中的砷含量有嚴(yán)格要求，去除生活飲用水中的砷也成了一個(gè)關(guān)系民生的重要課題。
[0003]目前，就國(guó)內(nèi)外報(bào)道處理砷的方法主要有吸附法、萃取法、直接沉淀法、反滲透法、離子交換法等，其中離子交換法是最常見的方法。因?yàn)殡x子交換樹脂具有高的選擇性，并且對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染，可回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種去除水中砷的方法，以一種新型的陰離子交換樹脂樹脂去除水中的砷。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種去除水中砷的方法。該方法包括采用強(qiáng)堿陰離子交換樹脂去除水中的砷，強(qiáng)堿陰離子交換樹脂具有如下分子結(jié)構(gòu)式:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種去除水中砷的方法，其特征在于，采用強(qiáng)堿陰離子交換樹脂去除水中的砷，所述強(qiáng)堿陰離子交換樹脂具有如下分子結(jié)構(gòu)式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述強(qiáng)堿陰離子交換樹脂通過如下步驟制得:氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物，在N，N- 二甲基甲酰胺溶脹下，與N-甲基咪唑反應(yīng)制得陰離子為氯離子的強(qiáng)堿陰離子交換樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述強(qiáng)堿陰離子交換樹脂通過如下步驟制得: 取所述氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物加入所述N，N- 二甲基甲酰胺溶脹2~3小時(shí)，然后加入N-甲基咪唑，在70~90°C下反應(yīng)36~40小時(shí)，得到混合物； 過濾所述混合物，得到初級(jí)強(qiáng)堿陰離子交換樹脂； 用乙醇洗滌所述初級(jí)強(qiáng)堿陰離子交換樹脂3~5次； 然后將所述初級(jí)強(qiáng)堿陰離子交換樹脂放入乙醇中在60~70°C下攪拌20~24h，過濾后在真空條件下干燥，得到所述強(qiáng)堿陰離子交換樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基咪唑的比例為Ig:6ml:0.33g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述強(qiáng)堿陰離子交換樹脂與水混合后振蕩以去除水中的砷。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述振蕩的時(shí)間為60分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述強(qiáng)堿陰離子交換樹脂去除水中的砷后，利用HCl溶液振蕩洗滌所述強(qiáng)堿陰離子交換樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述HCl溶液的濃度為lmol/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述振蕩洗滌的時(shí)間為60分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述振蕩洗滌在室溫下進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C02F1/58GK103803676SQ201310746975
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】賈敏, 李依帆, 劉瑞平, 徐靚, 高瑩, 陳東, 郭昭華, 王思琦 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司, 神華準(zhǔn)能資源綜合開發(fā)有限公司