[发明专利]从水中去除砷和重金属的组合物和方法

权利要求书

1.一种用于去除流体中的污染物的具有多个孔的介质，包括，当处于干燥形式时：

90％或更高重量的氧化铝Al₂O₃；

0.1％至2.0％重量的零价铁ZVI；和

1％至5％重量的碳；

还包含含量为介质重量0.1％至2％的SiO₂；

所述多个孔包含直径在20nm至70nm之间的孔；

其生产方法包括：

混合(A)结构化材料，(B)碳源材料和(C)水，得到原始陶瓷颗粒；

在缺氧气氛中加热所述原始陶瓷颗粒，形成第一陶瓷颗粒；

使所述第一陶瓷颗粒与下列物质接触：(a)含有Fe²⁺的溶液，然后(b)能够将Fe²⁺还原成ZVI的还原剂，形成含ZVI的多孔陶瓷颗粒；和

在缺氧气氛中加热含有ZVI的多孔陶瓷颗粒以产生介质；

所述结构化材料包括脱硅处理的硅藻土，所述结构化材料包含大于90％重量的氧化铝，还包含0.1wt％至2wt％的SiO₂。

2.根据权利要求1所述的介质，其中所述多个孔中的至少70％具有40nm至60nm的直径。

3.根据权利要求1所述的介质，其中所述介质是颗粒形式。

4.根据权利要求3所述的介质，其中所述颗粒的外径为0.01mm至3mm。

5.根据权利要求1所述的介质，其中所述介质能有效地从水中除去砷。

6.根据权利要求1所述的介质，其中所述介质能有效地从水中去除重金属。

7.根据权利要求1所述的介质，其中所述介质能有效地从水中除去Pb。

8.根据权利要求1所述的介质，其中所述碳源材料包括碳水化合物。

9.根据权利要求8所述的介质，其中所述碳水化合物是淀粉。

10.根据权利要求1所述的介质，其中所述第一陶瓷颗粒的至少50％的孔具有70nm至100nm的直径。

11.根据权利要求1所述的介质，其中所述第一陶瓷颗粒的至少90％的孔具有70nm至100nm的直径。

12.根据权利要求1所述的介质，其中所述含Fe²⁺的溶液包含FeSO₄。

13.根据权利要求1所述的介质，其中所述还原剂是NaBH₄溶液。

14.根据权利要求1所述的介质，其中所述还原剂是KBH₄溶液。

15.根据权利要求1所述的介质，其中所述还原剂是H₂气体。