[发明专利]一种利用大蒜废弃物脱除水中氯离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水中氯离子的吸附脱除技术领域，特别是指一种利用大蒜废弃物脱除水中氯离子的方法。

背景技术

氯离子是水中常见的一种阴离子，其浓度较高时会引起饮用水口感差、金属输水管道腐蚀等问题，因此在工业界和生活中有很多场合都有脱除水中氯离子的需求。

常见的脱除水中氯离子的方法有：1)沉淀法：采用硝酸银做沉淀剂，将水中的氯离子以沉淀的方式过滤脱除。该方法脱除氯离子的效果好，缺点也明显，比如硝酸银试剂较贵，沉淀粒子往往非常细小会造成固液分离困难，而为了保证氯离子脱除效果往往会有多余的银离子残余在水中而造成二次污染，另外硝酸银作为脱氯剂也会带入硝酸根，给水造成二次污染以及使水中氮的含量上升，因此该方法虽然原理简单，但是使用范围仍然有限。2)离子交换法：即采用阴离子树脂将氯离子脱除，该法操作简单、方便，但是对氯离子的交换操作需要复杂的前期预处理，而且对水的洁净度等要求较高，否则会堵塞树脂的微孔而造成脱氯失效，故也存在一定的局限性。3)膜分离方法：采用电渗析或者反渗透的方法将氯离子脱除，该方法脱除氯离子效果好，但是电渗析或反渗透装置较贵、维护成本也较高，限制了其广泛使用。4)电吸附法：对水溶液施加一个外电场，强制水中的氯离子朝着带有相反电荷的电极移动、浓集而脱除，具有脱氯效果好、运行成本低等优点，但是其运行的电耗较大、需要专门的装置。因此，开发经济、高效、便捷的脱除水中氯离子的先进技术非常必要。

本发明公开了一种利用大蒜废弃物为原料，来制备吸附材料，专门用于水中氯离子的深度脱除，具有非常显著的脱氯效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用大蒜废弃物脱除水中氯离子的方法。

该方法的具体步骤为：

首先，取0.1mol/L的硝酸银离子溶液，用0.1mol/L的硝酸和氢氧化钠溶液调节金属离子溶液的pH为4～5后，氮气搅拌或者通氮气同时采用机械搅拌30min，以每升硝酸银离子溶液加入20～50g的用量，加入大蒜废弃物吸附材料，在避光条件下继续搅拌反应10～24h后，将吸附材料过滤，用蒸馏水洗涤3次后，放入60℃的烘箱中烘6h，所得干燥吸附剂粉末即是负载银离子的大蒜废弃物生物质吸附材料；

然后，将负载银离子的大蒜废弃物生物质吸附材料以每升含氯离子废水加入0.1～150g的用量加入到废水中，机械搅拌或空气搅拌10～100min后，过滤，达到脱除水中氯离子的目的；

最后，将过滤后的负载银离子的大蒜废弃物生物质吸附材料用氨水浸泡、搅拌30～50min后，过滤，在得到的滤液中添加水合肼、硼氢化钾、甲醛、抗坏血酸、次亚磷酸钠做还原剂，加热到40～60℃后，保温反应60min，再次过滤，得到银粉；得到的银粉用硝酸溶解后，继续用于制备负载银离子的大蒜废弃物生物质吸附材料。

其中，上述方法用到的大蒜废弃物吸附材料的制备方法按照专利号ZL：201210019530.1中公开的方法制备，即将水洗后的含有-COOH、-SH、-NH2、-(酚)OH等活性功能团的生物质，如大蒜渣、山竹渣、海藻、酒糟、桔渣、苹果皮、柚子皮等与碱、水按照1：0.05-0.2：0.5-2的质量比进行搅拌混合反应，搅拌12～24小时，过滤，得到固体产物，其中，所述碱为锂、钠、钾、钙、镁的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐或碳酸铵、碳酸氢铵、尿素、氨水中的一种或二种以上混合；将以上固体产物用水洗直至中性、送入真空烘箱，在温度为60～120℃干燥，将烘干物打碎、筛分，40目以下颗粒收集得到生物质吸附剂材料。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，吸附材料的制备方法简单、易行，吸附效果显著，吸附操作非常简便，避免了直接采用硝酸银作为脱氯剂的种种缺点，不会给待处理的水源引入新的杂质，而且吸附脱氯时间很短，仅需要数分钟即可；吸附之后的银氯化合物，可以采用还原制粉的方法加以回收，并循环用于负载银离子的生物质吸附材料的制备，从而大大降低了银作为吸附材料的成本。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的脱除水中氯离子的方法使用范围有限，成本高等问题，提供一种利用大蒜废弃物脱除水中氯离子的方法。

实施例1