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专利号: 2022110523791
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种净化水体重金属的固定化杂多酸离子液体复合材料,其特征在于,所述固定化杂多酸离子液体复合材料由单缺位硅钨酸钾盐和阴离子交换树脂通过一步浸渍法制成。

2.根据权利要求1所述的固定化杂多酸离子液体复合材料,其特征在于,所述单缺位硅钨酸钾盐为K8[α‑SiW11O39]·13H2O,所述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂。

3.根据权利要求1~2任一项所述的固定化杂多酸离子液体复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)单缺位硅钨酸钾盐的合成:

向水中加入钨酸钠并加热至沸腾,20~30min内向其中滴完足量盐酸,搅拌以溶解钨酸沉淀;再加入偏硅酸钠,继续滴加所述盐酸维持体系pH在5~6,沸腾1~1.5h,冷却后,加入氯化钾,即得到所述单缺位硅钨酸钾盐。

(2)固定化杂多酸离子液体复合材料的制备:

配制所述单缺位硅钨酸钾盐的水溶液,向所述水溶液中加入所述强碱性阴离子交换树脂,搅拌,即得到所述固定化杂多酸离子液体复合材料。

4.根据权利要求3所述的固定化杂多酸离子液体复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述盐酸和所述钨酸钠的摩尔比为1.2~1.5:1,所述偏硅酸钠和所述钨酸钠的摩尔比为1:11,所述氯化钾和所述钨酸钠的摩尔比为3.5~4.5,所述盐酸为4M。

5.根据权利要求3所述的固定化杂多酸离子液体复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述水溶液的浓度为20~40g/L,所述强碱性阴离子交换树脂和所述单缺位硅钨酸钾盐的质量比为1:3~1:4,所述搅拌时间为8~24h。

6.根据权利要求5所述的固定化杂多酸离子液体复合材料的制备方法,其特征在于,所选强碱性阴离子交换树脂选自D201、201×7、IRA‑900、D204中的至少一种。

7.根据权利要求1~2任一项所述的固定化杂多酸离子液体复合材料在去除水体中重金属的应用,其特征在于,所述重金属包括铅、铜、镍。

8.根据权利要求7所述的固定化杂多酸离子液体复合材料在去除水体中重金属的应用,其特征在于,所述重金属浓度为1~20mg/L,所述固定化杂多酸离子液体复合材料对所述重金属的去除率达90%以上。

9.根据权利要求8所述的固定化杂多酸离子液体复合材料在去除水体中重金属的应用,其特征在于,所述水体pH为4~7,所述水体温度为25~60℃,当所述水体中存在浓度为所述重金属浓度的0~1200倍的竞争离子时,所述固定化杂多酸离子液体复合材料对所述重金属的去除率达90%以上。

10.根据权利要求9所述的固定化杂多酸离子液体复合材料在去除水体中重金属的应+ + 2+ 2+用,其特征在于,所述竞争离子包括Na、K、Ca 、Mg 。