一種利用高錳酸鉀、硝酸鈣改性棉花去除水體中鎘的方法，其包括：（1）制備改性棉花：按每500mL去離子水中加入1.00~2.00g高錳酸鉀（KMnO4）、5.36~5.54g硝酸鈣(Ca(NO3)2)、5.0g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應12~24h后，烘干，即得到改性棉花；（2）除鎘過程：按100~250mL，50~100?ppm的含鎘廢水中加入0.50-1.0?g改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135-145rpm振蕩7-24小時。本發明專利技術方法簡單可行，且改性棉花對鎘的吸附能力急劇增加，具有良好的應用價值。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及去除水體中鎘的方法，特別是。
技術介紹
MnO2 (二氧化錳)是一種兩性過渡金屬氧化物，是鐵錳礦的主要成分。它是一種常溫下非常穩定的黑色或棕色粉末狀固體。二氧化錳做為一種重要的無機功能材料，在催化和電極材料等領域中已得到廣泛的應用，并且在環境領域也有優良的應用前景，尤其是有特殊性質的納米Μη02。目前，利用二氧化錳吸附水中的砷、鎘、鉛的研究已經進行。但是，常規二氧化錳呈聚集狀態，其對重金屬的吸附能力較差，本技術利用高錳酸鉀、硝酸鈣改性棉花，即在棉花上生成分散的納米二氧化錳，提高二氧化錳的吸附能力。在另一方面，二氧化錳固定在棉花上，有利于納米材料的回收。本專利技術所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供，其具有除鎘效果好，成本低廉，來源豐富，簡單可行的特點，因而具有良好應用價值。為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是，其包括下列步驟(I)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入I. 00^2. OOg高猛酸鉀(ΚΜη04)、5. 36飛.54g硝酸鈣(Ca(NO3)2)、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應12 24h后，烘干，即得到改性棉花。(2)除鎘過程按10(T250mL，50 100 ppm的含鎘廢水中加入O. 50-1. O g改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135-145rpm振蕩7_24小時。眾所周知，脫脂棉，即棉花的主要成分是纖維素，高錳酸鉀有強氧化性。高錳酸鉀氧化作用使棉纖維變成醋酸纖維酯，而高錳酸鉀自身被還原為二氧化錳，即經過制備改性棉花步驟后得到的改性棉花為二氧化錳修飾的醋酸纖維酯，其結構為二維層狀結構，其中硝酸鈣中的鈣離子嵌入二維層狀結構的層間，控制了二維層狀結構的層距。層間間距的大小決定了進入層間的原子的直徑大小，鈣離子的直徑與鎘離子的直徑接近，因此有助于改性棉花對鎘離子的吸附。與現有技術相比，本專利技術創造的優點為I、本專利技術采用高錳酸鉀、硝酸鈣改性棉花去除水體中鎘，由于經高錳酸鉀、硝酸鈣改性后的棉花具有較好的鎘吸附力，其除鎘效果大大增強，鎘吸附量達到了原來未改性棉花的20倍。2、本專利技術方法簡單可行，具有良好應用價值。附圖說明圖I為經高錳酸鉀及硝酸鈣改性后的棉花電鏡掃描圖。從圖中可以看到二氧化錳納米晶粒(圖中正八邊形晶體)在纖維酯上分布較為均勻，晶體粒徑從IOOnm到200nm不等。但是在個別區域存在大顆粒晶體，粒徑大約為3 μ m。其原因可能是在振蕩合成樣品過程中，振蕩為顆粒間凝聚作用提供了動力，加強了晶粒間的分子力，從而使得細微的晶粒凝聚成大的顆粒。圖2為改性棉花吸附鎘的吸附容量圖，其中橫坐標為鎘離子的初始濃度，縱坐標為吸附容量。具體實施例方式實施例I :(I)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入I. 03g高猛酸鉀(KMn04)、5. 36g硝酸鈣(Ca(NO3)2)、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應12h后，烘干，即得到改性棉花。 (2)除鎘過程按100mL，50ppm的含鎘廢水中加入O. 50g改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135rpm振蕩24小時。實施例2:(I)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入I. 03g高猛酸鉀(KMn04)、5. 48g硝酸鈣(Ca(NO3)2)、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應12h后，烘干，即得到改性棉花。(2)除鎘過程按200mL，100 ppm的含鎘廢水中加入O. 6 g改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135rpm振蕩15小時。實施例3:(I)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入I. 04g高猛酸鉀(KMn04)、5. 36g硝酸鈣(Ca(NO3)2)、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應20h后，烘干，即得到改性棉花。(2)除鎘過程按200mL，IOOppm的含鎘廢水中加入I. Og改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135rpm振蕩10小時。實施例4 (I)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入I. 04g高猛酸鉀(KMn04)、5. 54g硝酸鈣(Ca(NO3)2)、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應20h后，烘干，即得到改性棉花。(2)除鎘過程按250mL，50 ppm的含鎘廢水中加入O. 5g改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135rpm振蕩7小時。實施例5 (I)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入I. 04g高猛酸鉀(KMn04)、5. 36g硝酸鈣(Ca(NO3)2)、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應20h后，烘干，即得到改性棉花。(2)除鎘過程按250mL, 100 ppm的含鎘廢水中加入I. Og改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135rpm振蕩20小時。實施例6 (I)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入I. 54g高猛酸鉀(KMn04)、5. 44g硝酸鈣(Ca(NO3)2)、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應18h后，烘干，即得到改性棉花。(2)除鎘過程按180mL, 100 ppm的含鎘廢水中加入O. 7g改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率140rpm振蕩16小時。實施例7:(I)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入2. OOg高猛酸鉀(KMn04)、5. 54g硝 酸鈣(Ca(NO3)2)、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應20h后，烘干，即得到改性棉花。(2)除鎘過程按250mL, 100 ppm的含鎘廢水中加入I. Og改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135rpm振蕩20小時。吸附實驗分別稱取實施例1-7中得到的改性棉花8份，每份質量為O. Ig,分別加Λ250ml濃度分別為2、6、10、20、30、40、50、100ppm的含鎘廢水中，振蕩24h后過濾，測定上清液中鎘的含量，得到結果如圖2所示，由圖2可知，隨著鎘濃度的增加，改性棉花對鎘的吸附容量也增加。相同的條件下，未經改性的棉花對水中鎘的去除效率只有4. 02%。這就表明改性棉花對鎘的吸附能力增加了 20倍左右。權利要求1. ，其特征在于包括下列步驟 (1)制備改性棉花按每500mL去離子水中加入I.0(T2. OOg高錳酸鉀、5. 36 5. 54g硝酸鈣、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度 振蕩反應12 24h后，烘干，即得到改性棉花； (2)除鎘過程按10(T250mL,5(Tl00 ppm的含鎘廢水中加入0. 50-1. 0 g改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種利用高錳酸鉀、硝酸鈣改性棉花去除水體中鎘的方法，其特征在于包括下列步驟：（1）制備改性棉花：按每500mL去離子水中加入1.00~2.00g高錳酸鉀、5.36~5.54g硝酸鈣、5g脫脂棉的標準將高錳酸鉀、硝酸鈣、脫脂棉于去離子水中攪拌均勻，恒溫25攝氏度振蕩反應12~24h后，烘干，即得到改性棉花；（2）除鎘過程：按100~250mL，50~100？ppm的含鎘廢水中加入0.50？1.0？g改性棉花的標準向含鎘廢水中添加改性棉花，并在常溫下使含鎘廢水以頻率135？145rpm振蕩7？24小時。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭亮，楊嬌，顧繼東，曾清如，邵繼海，劉佶斌，
申請(專利權)人：湖南農業大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。