CN103212383A

CN103212383A - 一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法

Info

Publication number: CN103212383A
Application number: CN2013101153616A
Authority: CN
Inventors: 张庆瑞; 杜青; 焦体峰; 张兆祥; 纪现凯; 王素凤; 孙奇娜
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-04-03
Also published as: CN103212383B

Abstract

一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法，其主要是：将无机纳米氧化锆通过前驱体扩散-原位沉积技术固定于离子交换树脂上，制得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化吸附剂。将该杂化吸附剂装填在吸附柱体系中，将受重金属污染的水温度控制为5℃～55℃，pH=3～7以顺流的方式通过吸附柱去除净化。吸附后的杂化材料用HNO₃或HCl与Ca(NO₃)₂或NaCl的混合液脱附，脱附后的杂化吸附材料能够反复使用。当受重金属污染水中含有大量的Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等竞争离子时，经本发明吸附材料处理后，出水重金属离子仍能降低到安全控制标准以下，且效果显著。

Description

一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法

技术领域

本发明涉及一种用纳米杂化功能材料去除水中微量重金属的方法。

背景技术

重金属污染是危害最大的水污染问题之一。目前，对重金属的处理方法较多，大致可分为两大类：使溶解性的重金属转变为不溶或难溶的金属化合物，从而将其从废水中去除，如中和沉淀法、硫化物沉淀法、电解法、铁氧化体法、离子浮选法、隔膜电解法等；在不改变重金属化学形态情况下进行浓缩分离，如反渗透法、电渗析法、离子交换法、蒸发浓缩法等。但由于受污染水体组分复杂，竞争离子浓度高等特性，难以实现废水中微量重金属的深度净化，难以达到越来越严苛的重金属控制标准要求。如化学沉淀法可快速高效的实现高浓度重金属离子的去除，但处理深度不高；膜分离法虽然处理深度较好，但投资和运行成本偏高以及应用过程中产生的膜再生，膜浓液等问题限制了其广泛的应用；离子交换法工艺简单，对重金属处理深度较好，但其存在吸附作用力主要为静电作用，选择性不高，吸附容量低，再生频繁等问题。

氧化锆是近几十年来发展起来的一类新型层状介孔材料。氧化锆具有较大的吸附容量，优异的热、化学稳定性和良好的动力学性能，并且可以提供较大的比表面积，该类材料以其独特的性能在材料、催化、环保等较多领域呈现出广阔的发展前景越来越引起国内外的广泛关注。研究表明：氧化锆与重金属离子存在内核配位作用，表现出较强的吸附选择性。此外，相比常规无机重金属吸附材料如氧化铁、氧化铝等，氧化锆具备更广泛的抗酸腐蚀能力(pH=0.5-7)，能够应用于更广泛重金属污染水体并保持相对稳定。目前，对氧化锆的相关研究主要以对水中典型阴离子污染物（如砷酸根、氟离子等）为主，对其吸附重金属相关报道较少。但遗憾的是：氧化锆超细粉体存在形式，直接应用于柱吸附或其他流态体系中往往产生较高的压降，固液分离困难，流体阻力大等技术瓶颈，难以实际应用。

为解决这一问题，大量研究将氧化锆等无机纳米材料担载于多孔载体表面制备担载型杂化功能吸附材料，最典型的担体如活性炭、硅胶、分子筛、高分子聚合物等。该方法充分借助担体大颗粒特性和无机纳米材料特异吸附性能，从而克服了无机吸附材料分离困难的技术瓶颈。但这种担载杂化制备方法往往存在制备过程中纳米氧化锆颗粒团聚，孔道堵塞，动力学传质性能差、工作利用效率低等系列应用缺憾。

发明内容本发明的目的在于提供一种能解决制备过程中纳米氧化锆颗粒团聚，孔道堵塞，动力学传质性能差、工作利用效率低等缺憾的一种基于纳米氧化锆-球形高分子聚合物杂化材料去除水中微量重金属的方法。本发明主要是制备一种纳米氧化锆-高分子聚合物杂化吸附材料，利用该材料对铅、镉、铜、汞等重金属离子所具有特异选择性和高效吸附能力深度净化重金属微污染水的方法。

本发明的方法主要包括以下步骤：

⑴制备纳米氧化锆-球形交换树脂杂化吸附材料：以氧化锆为前驱体，氢氧化钠或氨水为沉淀剂，通过前驱体扩散-原位沉积技术（即采用锆盐ZrOCl₂或Zr(SO4)₂为前驱体，浓度控制Zr%=1%-10%，在水或乙醇体系，控制温度40-60℃反应4-8h,使其逐步扩散至树脂球体孔道内表面，而后采用质量分数为1%-5%的氢氧化钠或5%-20%氨水溶液进行沉淀反应4-12h，在孔道内表面形成氧化锆纳米颗粒，而后过滤并用水冲洗树脂至中性，50-80℃热处理4-10h）将无机纳米氧化锆固定于离子交换树脂上。所述的离子交换树脂标牌可以为D001(杭州争光树脂有限公司生产)、D113（广州金东方树脂化工有限公司）、001×7（河北国奥树脂厂）、JK008（江苏省临海树脂科技有限公司）、Amberlite IRA-94/84(美国Rohm Haas Co.)等树脂，负载的氧化锆质量百分比（以Zr计）为5%～30%。

⑵去除废水中微量重金属的方法：将受污染水温度控制在5℃～55℃，pH控制在3～7范围内，以10～50BV/h流速顺流通过装填有杂化吸附材料的固定床装置，出水可达到安全控制标准。所述的污染的水体的重金属浓度可以为0.1～20mg/L，当水体中存在大量的Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等竞争离子时，使用本方法仍能保持较大的吸附容量及较高选择性，竞争离子浓度可以是重金属浓度的0～300(摩尔比)倍。

(3)吸附剂的再生：该吸附后的杂化材料，用0.02M～0.50M HNO₃（或HCl）与5%～20%的Ca(NO₃)₂或NaCl的混合液脱附，最好再生流速为0.5-2BV/h。脱附后用清水充分清洗吸附剂2-5BV（床层体积），过滤分离后，将脱附后的杂化吸附材料返回步骤（2）吸附***循环使用。所述清水可以采用去离子水、蒸馏水、地下水及天然水。

离子交换树脂是一种球形高分子聚合物，目前，作为一种性能优异的载体，逐步应用于材料制备、加工等技术领域。和传统的担体如活性炭、硅胶、分子筛、硅藻土等相比，其不仅理化性能稳定、机械强度良好，其表面所特有的荷负电功能基团（如磺酸基）能够较大程度上强化孔道内氧化锆纳米颗粒分散，提高吸附性能，同时担体表面核电特性具有独特的强化传质优势，因此，将氧化锆固载到大孔离子交换树脂上，能够大大强化吸附剂对重金属的选择吸附性能，有效解决该类杂化功能材料的应用瓶颈，并最终实现水中重金属的深度净化和安全控制。

本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明有效地解决了无机纳米颗粒流体阻力大、固液分离困难的技术瓶颈；其表面所特有的荷电功能基团（如磺酸基）能显著改善纳米氧化锆颗粒内表面分散状态及吸附动力学传质速率，大大强化了对重金属的净化深度和吸附容量，较之常规担体型杂化功能材料表现出明显优势。当污染水体中含有大量的Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等竞争离子时，本发明仍能将受重金属微污染的水体中的重金属降低到安全控制标准，且效果显著，环保效益明显。

具体实施方式

以下通过具体实例例对本发明进一步阐述

实施例1

以50mL离子交换树脂D-001为担体，将其质量分数为5%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）200mL溶液中，50°C恒温反应4h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于1000mL质量分数为5%氢氧化钠溶液中，充分搅拌常温反应5h，过滤并用水冲洗树脂至中性，60°C热处理5h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为15.1%.

将20mL上述杂化材料装入规格为ф20×400mm玻璃吸附柱中，将含重金属废水Pb²⁺=1mg/L,Na⁺=200mg/L,K⁺=100mg/L,Ca²⁺=100mg/L，Mg²⁺=50mg/L，pH=5-6.8，温度控制为25℃，流速15BV/h顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺浓度降低到10μg/L以下，处理量可达12000BV以上。用浓度为0.20MHCl+5%Ca(NO₃)₂的混合液作为脱附液，在25℃下以0.5BV/h的流速进行再生，3BV即可再生完全，脱附率高达99%，脱附后杂化吸附材料用2BV去离子水冲洗可循环使用。

实施例2

以20mL离子交换树脂001x7为担体，将其质量分数为3%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）50mL乙醇溶液中，60℃恒温反应6h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于200mL质量分数为10%氨水溶液中，充分搅拌常温反应4h，过滤并用水冲洗树脂至中性，70℃热处理10h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为13.2%.

将上述杂化材料10mL装入玻璃吸附柱（ф15×320mm）中，将含重金属废水Pb²⁺=5mg/L,Cu²⁺=3mg/L,Na⁺=300mg/L,K⁺=200mg/L,Ca²⁺=200mg/L，Mg²⁺=100mg/L），pH=4.8-5.5，温度控制为5℃，流速20BV/h顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<10μg/L,处理量达2000BV；Cu²⁺<50μg/L以下，处理量可达1500BV以上。用浓度为0.1M HCl+10%NaCl混和溶液，在25℃下以1BV/h的流速进行再生，再生5BV即可脱附完全，脱附率>95%，脱附后杂化吸附材料用3BV蒸馏水冲洗可循环使用。

实施例3

以5mL离子交换树脂001x7为担体，将其质量分数为10%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）50mL水溶液中，40°C恒温反应8h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于50mL质量分数为20%氨水溶液中，充分搅拌常温反应5h，过滤并用水冲洗树脂至中性，80°C热处理4h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为21.2%.

将上述杂化材料5mL装入玻璃吸附柱（ф12×250mm）中，将含重金属废水Pb²⁺=3mg/L,Cu²⁺=3mg/L,Cd²⁺=2mg/L,Na⁺=100mg/L,K⁺=200mg/L,Ca²⁺=100mg/L，Mg²⁺=150mg/L，pH=5-5.5，温度控制为25℃，流速10BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<10μg/L,Cu²⁺<50μg/L,Cd<5μg/L，处理量分别为2300BV,1000BV及2000BV。用浓度为0.25M HNO₃+5%NaCl混和溶液，在25℃下以2BV/h的流速进行再生，再生3BV即可脱附完全，脱附率>97%，脱附后杂化吸附材料用3BV地下水冲洗可循环使用。

实施例4

以10mL离子交换树脂D001为担体，将其质量分数为8%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）100mL水溶液中，50°C恒温反应5h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于200mL质量分数为5%氨水溶液中，充分搅拌常温反应12h，过滤并用水冲洗树脂至中性，50°C热处理6h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为18.2%.

将上述杂化材料10mL装入玻璃吸附柱（ф15×250mm）中，将含重金属水体Pb²⁺=100μg/L,Cu²⁺=50μg/L,Cd²⁺=100μg/L,Hg²⁺=100μg/L,Na⁺=100mg/L,K⁺=50mg/L,Ca²⁺=120mg/L，Mg²⁺=40mg/L，pH=6-6.8，温度控制为55℃，流速50BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<10μg/L,Cu²⁺<5μg/L,Cd<5μg/L，Hg²<1μg/L处理量分别为80000BV,20000BV，8000BV及40000BV。用浓度为0.1M HCl+10%NaCl混和溶液，在25℃下以1BV/h的流速进行再生，再生3BV即可脱附完全，脱附率>92%，脱附后的杂化材料用天然水冲洗3BV可循环使用。

实施例5

以100mL离子交换树脂D113为担体，将其质量分数为2%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）300mL水溶液中，40°C恒温反应6h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于1000mL质量分数为1%氢氧化钠溶液中，充分搅拌常温反应5h，过滤并用水冲洗树脂至中性，50℃热处理7h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为15.4%.

将上述25mL杂化材料装入玻璃吸附柱（ф50×680mm）中，将含重金属废水（Pb²⁺=8mg/L,Cu²⁺=5mg/L,Cd²⁺=4mg/L Na⁺=300mg/L,K⁺=100mg/L,Ca²⁺=300mg/L，Mg²⁺=200mg/L，pH=5.0-6.3，温度控制为25℃，流速30BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<0.1mg/L,处理量达1000BV；Cu²⁺<0.2mg/L以下，处理量可达800BV以上,Cd²⁺<0.05mg/L，处理量可达700BV以上，用浓度为0.05M HCl+10%NaCl混和溶液，在25℃下以1BV/h的流速进行再生，再生5BV即可脱附完全，脱附率>98%，脱附后的杂化材料用去离子水重复冲洗3BV可循环使用。

实施例6

以20mL离子交换树脂D113为担体，将其质量分数为1%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）100mL水溶液中，50°C恒温反应5h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于1500mL质量分数为4%氢氧化钠溶液中，充分搅拌常温反应10h，过滤并用水冲洗树脂至中性，50°C热处理4h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为10.4%.

将上述杂化材料10mL装入玻璃吸附柱（ф20×400mm）中，将含重金属水体（Pb²⁺=200μg/L,Cu²⁺=100μg/L,Cd²⁺=200μg/L,Hg²⁺=200μg/L,Na⁺=200mg/L,K⁺=20mg/L,Ca²⁺=180mg/L，Mg²⁺=140mg/L，pH=6-6.8，温度控制为25℃，流速40BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<10μg/L,Cu²⁺<5μg/L,Cd<5μg/L，Hg²⁺<1μg/L处理量分别为50000BV,10000BV，6000BV及25000BV。用浓度为0.1M HNO₃+20%Ca(NO₃)₂的混合液作为脱附液，在25℃下以2BV/h的流速进行再生，再生4BV即可脱附完全，脱附率>99%，脱附后的杂化材料清洗2BV可循环使用。

实施例7

以20mL离子交换树脂JK008为担体，将其质量分数为4%Zr(SO4)₂（质量分数以Zr计）200mL水溶液中，60°C恒温反应5h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于500mL质量分数为3%氢氧化钠溶液中，充分搅拌常温反应12h，过滤并用水冲洗树脂至中性，50°C热处理6h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为16.4%.

将上述杂化材料10mL装入玻璃吸附柱（ф15×320mm）中，将含重金属废水（Pb²⁺=2mg/L,Cu²⁺=1mg/L,Na⁺=100mg/L,K⁺=130mg/L,Ca²⁺=260mg/L，Mg²⁺=270mg/L，pH=5.2-6.5，温度控制为30℃，流速10BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<10μg/L,处理量达5000BV；Cu²⁺<10μg/L以下，处理量可达3200BV以上。用浓度为0.025M HCl+10%NaCl混和溶液，在25℃下以1BV/h的流速进行再生，再生5BV即可脱附完全，脱附率>96%，脱附后的杂化材料清洗2BV可循环使用。

实施例8

以30mL离子交换树脂JK008为担体，将其质量分数为2%Zr(SO4)₂（质量分数以Zr计）50mL水溶液中，40°C恒温反应7h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于200mL质量分数为5%氢氧化钠溶液中，充分搅拌常温反应5h，过滤并用水冲洗树脂至中性，50°C热处理6h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为5.4%.

将上述杂化材料5mL装入玻璃吸附柱（ф20×380mm）中，将含重金属废水（Pb²⁺=1mg/L,Cu²⁺=3mg/L,Na⁺=50mg/L,K⁺=80mg/L,Ca²⁺=200mg/L，Mg²⁺=120mg/L，pH=5.2-6.0，温度控制为30℃，流速10BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<10μg/L,处理量达4000BV；Cu²⁺<10μg/L以下，处理量可达1200BV以上。用浓度为0.1M HCl+5%NaCl混和溶液，在25℃下以1BV/h的流速进行再生，再生5BV即可脱附完全，脱附率>99%，脱附后的杂化材料清洗2BV可循环使用。

实施例9

以20mL离子交换树脂JK008为担体，将其质量分数为8%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）200mL水溶液中，60°C恒温反应5h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于1000mL质量分数为3%氢氧化钠溶液中，充分搅拌常温反应12h，过滤并用水冲洗树脂至中性，50°C热处理8h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为18.1%.

将上述杂化材料10mL装入玻璃吸附柱（ф20×400mm）中，将含重金属废水（Pb²⁺=10mg/L,Cu²⁺=5mg/L,Cd²⁺=5mg/L Na⁺=250mg/L,K⁺=180mg/L,Ca²⁺=300mg/L,Mg²⁺=120mg/L），pH=5.2-6.8，温度控制为25℃，流速10BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<0.1mg/L,处理量达2000BV；Cu²⁺<0.05mg/L，处理量可达1200BV以上,Cd²⁺<50μg/L，处理量可达800BV以上。用浓度为0.025M HNO₃+10%NaCl混和溶液，在35℃下以1BV/h的流速进行再生，再生5BV即可脱附完全，脱附率>99%，脱附后的杂化材料清水冲洗3BV可循环使用。

实施例10

以50mL离子交换树脂Amberlite IRA-94为担体，将其质量分数为10%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）300mL乙醇溶液中，60°C恒温反应8h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于1500mL质量分数为5%氨水溶液中，充分搅拌常温反应12h，过滤并用水冲洗树脂至中性，50°C热处理8h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为25.8%.

将上述杂化材料10mL装入玻璃吸附柱（ф15×320mm）中，将含重金属废水（Pb²⁺=3mg/L,Cu²⁺=2mg/L,Cd²⁺=1mg/L Na⁺=150mg/L,K⁺=120mg/L,Ca²⁺=350mg/L，Mg²⁺=120mg/L，pH=4.2-5.5，温度控制为20℃，流速30BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<0.1mg/L,Cu²⁺<0.3mg/L,Cd<0.1mg/L，Hg²<0.01mg/L处理量分别为2000BV,1300BV，850BV及400BV。用浓度为0.05M HNO₃+5%NaCl混和溶液，在25℃下以0.5BV/h的流速进行再生，再生3BV即可脱附完全，脱附率>95%，脱附后的杂化材料清洗2BV可循环使用。

实施例11

以20mL离子交换树脂Amberlite IRA-84为担体，将其质量分数为6%ZrOCl₂（质量分数以Zr计）300mL乙醇溶液中，40°C恒温反应5h，使8锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于500mL质量分数为8%氨水溶液中，充分搅拌常温反应5h，过滤并用水冲洗树脂至中性，70°C热处理6h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为16.3%.

将上述杂化材料10mL装入玻璃吸附柱（ф20×400mm）中，将含重金属水体Pb²⁺=100μg/L,Cu²⁺=200μg/L,Cd²⁺=100μg/L,Hg²⁺=100μg/L,Na⁺=200mg/L,K⁺=120mg/L,Ca²⁺=180mg/L，Mg²⁺=160mg/L，pH=6-6.8，温度控制为25℃，流速30BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<10μg/L,Cu²⁺<5μg/L,Cd<5μg/L，处理量分别为90000BV,60000BV，12000BV。用浓度为0.5M HNO₃+8%NaCl混和溶液，在25℃下以1BV/h的流速进行再生，再生5BV即可脱附完全，脱附率>92%，脱附后的杂化材料清洗2BV可循环使用。

实施例12

以50mL离子交换树脂Amberlite IRA-94为担体，将其质量分数为10%Zr(SO4)₂（质量分数以Zr计）300mL乙醇溶液中，60°C恒温反应8h，使锆盐充分扩散至树脂孔道内表面，而后过滤并将其置于1500mL质量分数为5%氨水溶液中，充分搅拌常温反应12h，过滤并用水冲洗树脂至中性，50°C热处理8h，获得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化纳米复合材料。其纳米氧化锆担载量为25.8%.

将上述杂化材料装入玻璃吸附柱（ф20×400mm）中，将含重金属废水（Pb²⁺=2mg/L,Cu²⁺=2mg/L,Cd²⁺=3mg/L,Na⁺=100mg/L,K⁺=100mg/L,Ca²⁺=250mg/L，Mg²⁺=200mg/L）pH=5.6-6.2，温度控制为20℃，流速30BV/h，顺流通过该吸附柱，过柱后出水Pb²⁺<0.1mg/L,Cu²⁺<0.3mg/L,Cd<0.1mg/L，处理量分别为6000BV,4300BV及3400BV。用浓度为0.1M HNO₃+5%NaCl混和溶液，在25℃下以2BV/h的流速进行再生，再生3BV即可脱附完全，脱附率>98%，脱附后的杂化材料反复清洗3BV可循环使用。

Claims

1.一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法：其特征在于：

⑴以氧化锆为前驱体，氢氧化钠或氨水为沉淀剂，通过前驱体扩散-原位沉积技术将无机纳米氧化锆固定于离子交换树脂上，负载的氧化锆质量百分比以锆计为5%-30%，制得纳米氧化锆-球形交换树脂杂化吸附材料；

⑵将受污染水温度控制在5℃～55℃，pH控制在3～7范围内，以10～50BV/h流速顺流通过装填有杂化吸附材料的固定床装置。

2.根据权利要求1所述的一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法，其特征在于：吸附后的杂化材料，用0.02M～0.50M HNO₃或HCl与5%～20%的Ca(NO₃)₂或NaCl的混合液脱附，脱附后用清水充分清洗吸附剂2-5BV，过滤分离后，将脱附后的杂化吸附材料返回权利要求1的步骤（2）吸附***循环使用。

3.根据权利要求2所述的一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法，其特征在于：再生流速为0.5-2BV/h。

4.根据权利要求1所述的一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法，其特征在于：离子交换树脂为D001、D113、、001×7、JK008、Amberlite IRA-94、Amberlite IRA-89树脂。

5.根据权利要求1所述的一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法，其特征在于：重金属浓度为0.1～20mg/L，竞争离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺浓度是重金属浓度的0～300摩尔倍。

6.根据权利要求2所述的一种利用载锆纳米杂化材料去除水中微量重金属的方法，其特征在于：清水可以采用去离子水、蒸馏水、地下水及天然水，冲洗流速控制2-5BV/h。