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原文传递一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法及装置

专利名称：	一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法及装置
摘要：	本发明提供了一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法及装置，所述方法包括以下步骤：S1：通过浸提装置配制重金属废水，调节pH值；S2：将不同流量和浓度的重金属废水流入到吸附装置中循环；S3：对不同流量和浓度的重金属废水通过不同的吸附柱进行吸脱附性能测定；S4：将吸附装置处理后的重金属废水通过浓度测定装置进行浓度测定，所述装置包括浸提装置、调节池、吸附装置、循环器、过滤装置、浓度测定装置、控制器。本发明能够模拟吸附剂的使用状态，有效测量出吸附剂的吸脱附性能和吸附重金属离子的吸附效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广东华准检测技术有限公司
发明人：	王圣武;齐剑英;范芳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910605249.8
公开号：	CN110308193A
代理机构：	北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘婷
分类号：	G01N27/416(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	523176 广东省东莞市道滘镇北永村金牛小组金牛新村五横路金牛新村工业区厂房B栋三楼
主权项：	1.一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：分别以重金属离子的水溶液作为模拟重金属废水，将配制的不同浓度的重金属废水分别通入到浸提装置(1)中，对浸提装置(1)中的重金属废水进行搅拌混合，然后进入调节池(2)，通过pH值测定仪对重金属废水进行测定，控制器控制三通阀的开启，调节重金属废水的pH值； S2：再将调节池(2)处理后的废水通过压力流量控制器和重金属浓度检测器，将不同流量和浓度的重金属废水经过雾化喷头流入到吸附装置(3)中，恒温控制箱(4)控制吸附装置(3)恒温，控制重金属废水的停留时间，循环泵水； S3：控制吸附剂与重金属废水的接触时间，吸附装置(3)中设有多个吸附柱(31)，控制器对每个吸附柱(31)的数据进行收集记录，当每个吸附柱(31)的吸附剂达到动态吸附饱和后，通过容重法来计算对吸附剂此次的吸脱附性能测定；其中，通过对吸附饱和的吸附剂进行脱附处理，脱附后的吸附剂重新吸附重金属废水，再对每个吸附柱(31)多次测定后的吸附量取平均值，并与其它吸附柱(31)数据进行对比； S4：经过吸附装置(3)处理后的重金属废水泵入到过滤装置(4)，然后将过滤后的重金属废水泵入到浓度测定装置(5)内，进行搅拌处理，通过将修饰电极放入到浓度测定装置(5)中，电化学检测仪使用差分脉冲伏安测量对修饰电极扫描，记录吸附前后重金属离子的溶出峰高度，并对测定完后的重金属废水进行回收。 2.如权利要求1所述的一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法，其特征在于，所述步骤S3中的修饰电极制备方法，包括以下步骤：将金刚石电极进行电化学抛光10s～40s，再将抛光后的金刚石电极置于65～75℃的无水乙醇中超声清洗2～3次，每次10～15min，取出水洗；然后将水洗后的金刚石电极在稀硝酸中，在-0.2～+0.5V之间进行循环伏安扫描，去离子水洗净，然后热风烘干，完成金刚石电极的预处理；将预处理后的金刚石电极浸泡在丙烯酸树脂-纳米碳混合溶液中，制备修饰电极。 3.如权利要求2所述的一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法，其特征在于，所述电化学抛光的条件为：在温度为45～50℃、40mA/cm2～75mA/cm2的电流密度条件下，进行电化学抛光处理。 4.如权利要求1所述的一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法，其特征在于，所述步骤S3中，进行吸附剂脱附处理时采用磁力脱附，用来记录重金属离子通过吸附剂的通过效率。 5.如权利要求1所述的一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法用的装置，其特征在于，主要包括浸提装置(1)、调节池(2)、吸附装置(3)、过滤器(4)、浓度测定装置(5)、控制器，所述浸提装置(1)、调节池(2)、吸附装置(3)、过滤装置(4)、浓度测定装置(5)依次连接，浸提装置(1)上设有超声波发生器(11)，所述超声波发生器(11)的探棒位于浸提装置(1)内部，浸提装置(1)内壁设有滑轨(13)，所述滑轨(13)上设置有电动搅拌网格(12)；所述调节池(2)上设有pH值测定仪(21)、酸度调节器(22)和碱度调节器(23)，所述pH值测定仪(21)的探头位于调节池(2)内，所述酸度调节器(22)和碱度调节器(23)与调节池(2)通过三通阀连接；吸附装置(3)内部均匀分布有五个吸附柱(31)，所述五个吸附柱(31)上均设有循环器(32)和恒温控制箱(30)，五个吸附柱(31)上设有温度感应器，五个吸附柱(31)底部设有雾化喷头(33)，所述雾化喷头(33)外接有截止阀，吸附装置(3)与调节池(2)之间设有压力流量控制器和重金属浓度检测器，五个吸附柱(31)内均设有调节座(34)，所述调节座(34)内设有压力感应器，调节座(34)上等距分布设有放置架(35)，所述放置架(35)内放置有吸附材料；浓度测定装置(5)内放置有固定架(51)、搅拌器(52)和电动调节轮(53)，所述固定架(51)上设置有测定三电极(54)，所述搅拌器(52)位于固定架(51)中部，所述控制器与浸提装置(1)、调节池(2)、吸附装置(2)、循环器(32)、过滤装置(4)、浓度测定装置(5)之间电性连接。 6.如权利要求4所述的一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法，其特征在于，所述放置架(35)有五个，放置架(35)均与调节座(34)内壁铰接，放置架(35)与调节座(34)之间的夹角为5-8°，放置架(35)中部设有转动轴(36)，所述转动轴(36)与放置架(35)铰接。 7.如权利要求4所述的一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试的装置，其特征在于，搅拌器(52)包括支撑杆(521)、固定板(522)、电动活动杆(523)、活动套管(524)，所述支撑杆(521)设置于浓度检测装置(5)内的中心位置，所述固定板(522)有两组，分别设置在支撑杆(521)的上下两端，所述电动活动杆(523)有两个，分别通过套筒设置在两组固定板(522)竖向之间，电动活动杆(523)上设置有螺旋叶片(525)，所述活动套管(524)设置于电动活动杆(523)上下两端，活动套管(524)通过牵引线与所述电动调节轮(53)相连。 8.如权利要求5所述的一种用于水中重金属离子的吸附剂性能测试方法，其特征在于，所述吸附材料为颗粒状或柱状活性炭、硅胶、吸附树脂、分子筛或介孔吸附材料。
所属类别：	发明专利