專利名稱：：一種用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種活性炭改性方法。
背景技術(shù)：
：溴酸鹽是用臭氧處理含溴離子的原水過程中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物，在20世紀90年代早期國際癌癥機構(gòu)將溴酸鹽列為有可能對人體致癌的化合物，因此有關(guān)飲用水臭氧處理過程中溴酸鹽的產(chǎn)生問題日益受到關(guān)注。在我國南方由于工業(yè)污染或海水浸滲原水中溴離子濃度普遍較高，在較大的臭氧投量下，臭氧處理后的出水溴酸鹽具有超標的風(fēng)險?，F(xiàn)有多采用活性炭吸附的方法來去除原水中的溴酸鹽，但是，現(xiàn)有的用于去除原水中溴酸鹽的活性炭對原水中溴酸鹽的吸附能力有限，對溴酸鹽的去除效果差，而為了提高活性炭對原水中溴酸鹽的吸附能力，可通過硝酸改性的方法對現(xiàn)有的用于去除原水中溴酸鹽的活性炭進行改性處理，但是經(jīng)改性處理后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率也僅能達到50%左右，去除率低，去除效果差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的硝酸改性方法處理后的活性炭對原水中溴酸鹽去除效果差的問題，而提供了一種用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法。本發(fā)明用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法按照以下方法進行的將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后的活性炭與質(zhì)量濃度為12%18%的氨水按照重量比為1:812的比例混合反應(yīng)2028h，然后再用去離子水清洗活性炭，直至活性炭的pH值為6.27.8，即實現(xiàn)了活性炭的改性。本發(fā)明用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理方法為將活性炭用去離子水洗至pH值為5.85.2，然后將活性炭置于100ll(TC的干燥箱內(nèi)干燥2226h。本發(fā)明將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后置于氨水中，活性炭表面酸性基團與氨水反應(yīng)，增大了孔半徑，進而增大了活性炭的比表面積，提高了活性炭的吸附能力；本發(fā)明方法改性后的活性炭表面堿性官能團含量增加，增加了活性炭表面的堿性，可增強活性炭中的陰離子交換能力，進一步的提高了活性炭對溴酸鹽的吸附能力。本發(fā)明改性處理后的活性炭對原水中溴酸鹽的吸附能力強，在處理原水中溴酸鹽時，對原水中溴酸鹽的去除率達到了90%左右，與現(xiàn)有的硝酸改性方法相比，本發(fā)明改性后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率高，去除效果好。具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一本實施方式用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法按照以下方法進行的將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與質(zhì)量濃度為12%18%的氨水按照重量比為l:812的比例混合反應(yīng)2028h，然后再用去離子水清洗活性炭，直至活性炭的pH值為6.87.2，即實現(xiàn)了活性炭的改性。本實施方式改性后的活性炭對原水中溴酸鹽的去除率達到了90%左右。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一不同的是用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理方法為將活性炭用去離子水洗至pH值為5.86.2，然后將活性炭置于10011(TC的干燥箱內(nèi)干燥2226h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。本實施方式改性后的活性炭對原水中溴酸鹽的去除率達到了90%左右。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一或二不同的是將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與質(zhì)量濃度為14%16%的氨水按照重量比為1:911的比例混合反應(yīng)2226h。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一或二相同。本實施方式改性后的活性炭對原水中溴酸鹽的去除率達到了90%左右。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一或二不同的是將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與質(zhì)量濃度為15%的氨水按照重量比為1:10的比例混合24h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一或二相同。本實施方式改性后的活性炭對原水中溴酸鹽的去除率達到了98%。具體實施方式五本實施方式用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法按照以下方法進行的將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與質(zhì)量濃度為13%的氨水按照重量比為1:9的比例混合反應(yīng)22h，然后再用去離子水清洗活性炭，直至活性炭的pH值為7，即實現(xiàn)了活性炭的改性。本實施方式用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理方法為將活性炭用去離子水洗至pH值為6，然后將活性炭置于104'C的干燥箱內(nèi)干燥23h。具體實施方式六本實施方式用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法按照以下方法進行的將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與質(zhì)量濃度為15%的氨水按照重量比為1:10的比例混合反應(yīng)24h，然后再用去離子水清洗活性炭，直至活性炭的pH值為7，即實現(xiàn)了活性炭的改性。采用本實施方式的改性方法和現(xiàn)有的硝酸改性方法對相同的活性炭進行改性，其中，硝酸改性方法的具體操作將活性炭與摩爾濃度為15mol/L的硝酸溶液按重量比為l:IO的比例加到磨口錐形瓶中，在9(TC水浴中沸騰回流6h，取出活性炭，再用去離子水清洗活性，直至活性炭的pH值為7，即實現(xiàn)了活性炭的改性。經(jīng)過這兩種方法改性后活性炭的表面官能團、比表面積的變化如表l所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>活性炭。從表l中的數(shù)據(jù)可以看出，活性炭經(jīng)硝酸改性后，雖然活性炭表面酸性官能團(羧基、內(nèi)酯基、酚羥基)含量比未改性活性炭有所增加，而堿性官能團的含量卻減少了，該方法處理后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率僅能達到50%左右；而本實施方式氨水改性后表面堿性官能團含量增加，酸性官能團含量減少，這增加了活性炭表面的堿性，增強了活性炭中的陰離子交換能力，進而提高了活性炭對溴酸鹽的吸附能力，另外，氨水改性后的活性炭與未改性活性炭相比較比表面積也增加了，進一步提高了活性炭對溴酸鹽的吸附能力，本實施方式氨水改性后的活性炭對原水中溴酸鹽的去除率達到了90%左右。采用上述兩種方法對初始溴酸鹽濃度為500yg/L的原水進行處理，本實施方式改性后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率為99%，而現(xiàn)有的硝酸改性后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率為僅為72%;采用上述兩種方法對初始溴酸鹽濃度為100yg/L的原水進行處理，本實施方式改性后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率為94%，而現(xiàn)有的硝酸改性后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率僅為61%;采用上述兩種方法對初始溴酸鹽濃度為50yg/L的原水進行處理，采用本實施方式改性后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率為90%，而現(xiàn)有的硝酸改性后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率僅為41%。本實施方式的方法改性后的活性炭對原水中溴酸鹽的去除效果好。權(quán)利要求1.一種用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法，其特征在于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法按照以下方法進行將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與質(zhì)量濃度為12％～18％的氨水按照重量比為1∶8～12的比例混合反應(yīng)20～28h，然后再用去離子水清洗活性炭，直至活性炭的pH值為6.8～7.2，即實現(xiàn)了活性炭的改性。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法，其特征在于用于去除原水中溴酸鹽的活性炭的預(yù)處理方法為將活性炭用去離子水洗至pH值為5.86.2，然后將活性炭置于100ll(TC的干燥箱內(nèi)干燥2226h。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法，其特征在于將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與質(zhì)量濃度為14%16%的氨水按照重量比為l:911的比例混合反應(yīng)2226h。4.根根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法，其特征在于將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與質(zhì)量濃度為15%的氨水按照重量比為l:10的比例混合24h。全文摘要一種用于去除原水中溴酸鹽的活性炭改性方法，它涉及一種活性炭改性方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的硝酸改性方法處理后的活性炭對原水中溴酸鹽去除效果差的問題。本發(fā)明的方法將用于去除原水中溴酸鹽的活性炭預(yù)處理后與氨水混合反應(yīng)20～28h，然后再用去離子水清洗活性炭，直至活性炭的pH值為6.8～7.2，即實現(xiàn)了活性炭的改性。本發(fā)明方法改性后的活性炭對原水中溴酸鹽的去除率達到了90％左右，本發(fā)明改性后的活性炭對原水中溴酸鹽去除率高，去除效果好。文檔編號B01J20/20GK101637716SQ20091030484公開日2010年2月3日申請日期2009年7月27日優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日發(fā)明者劉冬梅,劉彤冕,崔福義,趙志偉申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)