一种基于吸附法除去水体中六价铬离子的方法

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及基于吸附法除去水体中六价铬离子的方 法。

近几十年来，由于人为活动，陆地和水生生态系统中重金属离子的含量大量增加， 导致环境污染日益严重，因此到合适的方法去除重金属离子的必要性大大增加。在这些 金属离子中，六价铬离子的去除尤为重要，因为六价铬离子毒性强，容易破坏生物系统导致 人们罹患癌症。由于六价铬离子的高流动性，导致其很容易进入细胞膜，对细胞分裂产生有 害影响。除此之外，六价铬离子会导致染体发生畸变，作为诱变性致癌物，它会在在呼吸 道，消化道，和肌肉系统中诱发肿瘤。六价铬离子还会危害人体免疫、胃肠、人类呼吸系统、 血液学、生殖和发育系统。世界卫生组织强调了六价铬离子对人类健康的重大威胁，必须控 制人体内六价铬离子含量在0.05毫克/升之下。

六价铬离子主要是通过纺织染化、电镀、制革、合金化、木材防腐剂和电子工业等 排放的废水中进入环境。由于对工业废水的不当监测，导致六价铬离子造成了严重的环境 污染。因此从水体中去除六价铬离子是非常重要的。许多物理化学方法已经被用于出去污 水中的重金属离子，如凝聚、萃取、膜分离、电化学还原、吸附。在这些方法中，吸附方法尤为 突出，这主要是因为吸附方法简单、高效、易与设计、操作简单。

本发明的目的是提供一种方便、可视化地除去水中六价铬的方法。该方法成本低 廉，操作简单，吸附效果好。

为实现发明目的，本发明采用如下的技术方案：

(1)吸附剂制备：在乙腈中，加入对苯二酚，溴代烷烃(溴乙烷，溴丁烷，溴己烷)，碳 酸钾和乙酯，一定温度下回流反应一段时间，得到中间体对烷氧基乙酯醚。将 对烷氧基乙酯醚多聚甲醛加入到二氯乙烷中，吸取乙醚加入，室温搅拌一 段时间后加水淬灭反应，过滤，旋干滤液，并碱水解后酸化得到吸附剂a、吸附剂b、吸附剂c。

(2)吸附剂的选择：准备三份一定初始质量浓度的六价铬溶液中，分别加入等量的 的吸附剂a、吸附剂b、吸附剂c，恒温振荡后，室温下静置吸附2天。

(3)PH的选择：准备一定初始质量浓度的六价铬溶液，加入一定量的吸附剂a，加入 氢氧化钠和盐酸(0.1mol/L)调节不同的pH，恒温振荡后，室温下静置吸附2天。

(4)吸附剂a用量的选择：准备八份一定初始质量浓度的六价铬溶液，加入不同量 的吸附剂a，一定pH下，恒温振荡后，室温下静置吸附2天。

(5)六价铬的初始质量浓度的选择：准备不同初始质量浓度的六价铬溶液，加入一 定量的吸附剂a，一定pH下，恒温振荡后，室温下静置吸附2天。

本发明所述的除去水中六价铬的方法，所述步骤(2)最优吸附剂是吸附剂a。

本发明所述的除去水中六价铬的方法，所述步骤(3)中pH范围是3-5，优选pH＝4。

本发明所述的除去水中六价铬的方法，所述步骤(4)中吸附剂a的用量范围为0.5- 5g/L，优选3g/L。

本发明所述的除去水中六价铬的方法，所述步骤(5)中六价铬的初始质量浓度的 选择为10-140mg/L，优选140mg/L。

图1吸附剂a、吸附剂b、吸附剂c的形态效果图。

图2不同用量的吸附剂a对六价铬离子平衡吸附量变化图。

图3不同PH值下a对酸性红118的单位吸附量变化图。

图4不同初始浓度下a对酸性红118的单位吸附量变化图。

图5不同初始浓度下a对酸性红118的去除率变化图。

实施例1

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种除去水中六价铬的 方法进行详细描述。

(1)步骤(1)吸附剂a、吸附剂b、吸附剂c的制备：在100.00mL乙腈中，加入11.00g对 苯二酚，10.90g溴代烷烃(溴乙烷，溴丁烷，溴己烷)，30.70g碳酸钾和18.40g乙酯，82 ℃回流反应24h，得到中间体对烷氧基乙酯醚。将6.72g的对烷氧基乙酯醚和 2.00g多聚甲醛加入到120mL二氯乙烷中，吸取8.00ml乙醚加入，室温搅拌3h后加 水淬灭反应，过滤，旋干滤液得到吸附剂a、吸附剂b、吸附剂c.

(2)步骤(2)吸附剂的选择：准备三份初始质量浓度30mg/L的六价铬溶液中，分别 加入1.5g/L的吸附剂a、吸附剂b、吸附剂c，吸附体系为25mL，恒温振荡后，室温下静置吸附2 天。

(3)步骤(3)PH的选择：准备初始质量浓度30mg/L的六价铬溶液，加入1.5g/L的吸 附剂a，加入氢氧化钠和盐酸(0.1mol/L)调节不同的2-6，吸附体系为25mL，恒温振荡后，室 温下静置吸附2天。

(4)步骤(4)吸附剂a用量的选择：准备八份初始质量浓度30mg/L的六价铬溶液，加 入0.5-5g/L的吸附剂a，pH＝4时，吸附体系为25mL，恒温振荡后，室温下静置吸附2天。

(5)步骤(4)六价铬的初始质量浓度的选择：准备初始质量浓度10、30、50、70、 140mg/L的六价铬溶液，加入1.5g/L的吸附剂a，pH＝4时，吸附体系为25mL，恒温振荡后，室 温下静置吸附2天。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在 本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因 此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。