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一種工業廢水重金屬離子的復合吸附材料的制備方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510990078.7

申請日:

2015.12.24

公開號:

CN105478086A

公開日:

2016.04.13

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回 IPC(主分類):B01J 20/24申請公布日:20160413|||實質審查的生效IPC(主分類):B01J 20/24申請日:20151224|||公開
IPC分類號: B01J20/24; B01J20/30; C02F1/28; C02F1/72; C02F1/66; B01J23/745 主分類號: B01J20/24
申請人: 淄博永辰環境影響評價有限公司
發明人: 王猛; 紀軼
地址: 255086山東省淄博市高新區柳泉路296號亞太假日花園4號樓3層02號
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510990078.7

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2019.03.29|||2016.05.11|||2016.04.13

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種工業廢水重金屬離子的復合吸附材料的制備方法,包括載體,功能成分和催化成分,將載體各組分混合球磨成相應粒徑后混合,將功能成分各組分混合配成溶液,將催化成分中各組分配成懸浮液,并按重量份選擇各成分,混合稀釋攪拌,得到漿料,烘干后破碎,本發明具有吸附效果好,成本低,制備簡單的優點。

權利要求書

1.一種工業廢水重金屬離子的復合吸附材料的制備方法,其特征在于:
所述的工業廢水重金屬離子的復合吸附材料包括載體,功能成分和催化成分,所述的載
體中包括膨潤土與硅藻土的混合物、碳酸鈣、碳羥基磷灰石、活性炭、沸石、凹凸棒石、還
包括木屑、鋸末、農作物秸稈的混合物,所述的功能成分包括:氯化鋁/硫酸鋁中的一種或兩
種、硫酸亞鐵、高錳酸鉀、硫酸鉀/氯化鎂中、亞硫酸鈉/硫代硫酸鈉/硫酸鈉中的一種或多種;
所述催化成分包括:納米水和氧化鐵和納米二氧化鈦;其制備步驟包括:
(1)選取載體中所述重量份的硅藻土和硅藻土混合物送入球磨機,按球料比(10-15):
1,優選12:1,球磨2-10小時后取出,過篩后備用,選取載體中所述重量份的碳酸鈣、活性
炭按球料比(10-15):1球磨3-5小時后取出,過篩后備用,選取載體中所述重量份的碳羥
基磷灰石、沸石、凹凸棒石,首先粗碎成3-6mm的顆粒,隨后送入球磨機,選擇氧化鋯磨球,
球料比(10-15):1,并加入占磨料總質量0.1%的稀硫酸進行球磨1-2小時后取出,靜置1
小時后過篩;選取載體中所述重量份的木屑、鋸末、農作物秸稈的混合物,在100-120℃下
烘干2h,送入球磨機,球料比(10-15):1球磨2-4小時后取出,過篩后備用;
(2)選取功能成分中所述重量份的各組分混合,加入去離子水,用稀硫酸調PH值至
4.5-6.5得到溶液;
(3)選取催化成分中所述重量份的各組分混合,加入去離子水,磁力攪拌30分鐘得到
懸浮液;
(4)按載體:功能成分:催化成分=(10-20):(5-11):(0.2-0.5)的重量比選擇
各成分,將催化成分的懸浮液加入功能成分溶液中,加去離子水稀釋,依次加入載體的各組
分,在60-80℃下攪拌,成為含水量40%-60%的漿料,將所述漿料靜置8-10小時后烘干,破
碎后即得復合吸附材料。

說明書

一種工業廢水重金屬離子的復合吸附材料的制備方法

技術領域

本發明屬于環境保護領域,尤其是涉及一種工業廢水重金屬離子的復合吸附材料的制備
方法。

背景技術

隨著工業化進程的推進,我國的制造業獲得了飛速發展,但我國的工業化發展還處在初
級階段,相當多企業的生產屬于粗放和重污染型,如染料、醫藥、化工、冶煉、電鍍等生產
過程中產生了大量的廢水,如果環境保護的技術和監管措施的不到位,上述廢水排放到環境
中,其中含有的高濃度有機物和重金屬離子將會給人類和生態環境帶來嚴重災難,所以必須
對工業廢水進行嚴格的處理,目前有機物、重金屬廢水處理方法主要有物理法、化學法、生
物法或幾種方法聯用。物理法主要包括:膜分離法、磁分離法及吸附法。其中吸附法是利用
表面具有多孔的一些固體作為吸附劑,當廢水與吸附劑接觸時,廢水中一種或數種污染物被
吸附在固體表面從而達到廢水凈化的目的。在工業廢水處理中,吸附法主要用作預處理或生
化后的深度處理。吸附法的應用范圍比較廣泛,沒有專一選擇性。但目前的吸附材料存在吸
附不徹底,制備復雜,成本高的問題,嚴重制約了環保進程的發展。

發明內容

為了解決上述技術問題,本發明提供了一種工業廢水重金屬離子的復合吸附材料的制備
方法,具有吸附效果好,成本低,制備簡單的優點。

本發明完整的技術方案包括:

一種工業廢水重金屬離子的復合吸附材料的制備方法,其特征在于:

所述的工業廢水重金屬離子的復合吸附材料包括載體,功能成分和催化成分,所述的載
體中包括膨潤土與硅藻土的混合物、碳酸鈣、碳羥基磷灰石、活性炭、沸石、凹凸棒石、還
包括木屑、鋸末、農作物秸稈的混合物,所述的功能成分包括:氯化鋁/硫酸鋁中的一種或兩
種、硫酸亞鐵、高錳酸鉀、硫酸鉀/氯化鎂中、亞硫酸鈉/硫代硫酸鈉/硫酸鈉中的一種或多種;
所述催化成分包括:納米水和氧化鐵和納米二氧化鈦;其制備步驟包括:

(1)選取載體中所述重量份的硅藻土和硅藻土混合物送入球磨機,按球料比(10-15):
1球磨2-10小時后取出,過篩后備用,選取載體中所述重量份的碳酸鈣、活性炭按球料比
(10-15):1球磨3-5小時后取出,過篩后備用,選取載體中所述重量份的碳羥基磷灰石、
沸石、凹凸棒石,首先粗碎成3-6mm的顆粒,隨后送入球磨機,選擇氧化鋯磨球,球料比
(10-15):1,并加入占磨料總質量0.1%的稀硫酸進行球磨1-2小時后取出,靜置1小時后
過篩;選取載體中所述重量份的木屑、鋸末、農作物秸稈的混合物,在100-120℃下烘干2h,
送入球磨機,球料比(10-15):1球磨2-4小時后取出,過篩后備用;

(2)選取功能成分中所述重量份的各組分混合,加入去離子水,用稀硫酸調PH值至
4.5-6.5得到溶液;

(3)選取催化成分中所述重量份的各組分混合,加入去離子水,磁力攪拌30分鐘得到
懸浮液;

(4)按載體:功能成分:催化成分=(10-20):(5-11):(0.2-0.5)的重量比選擇
各成分,將催化成分的懸浮液加入功能成分溶液中,加去離子水稀釋,依次加入載體的各組
分,在60-80℃下攪拌,成為含水量40%-60%的漿料,將所述漿料靜置8-10小時后烘干,破
碎后即得復合吸附材料。

本發明相對于現有技術的優點為:在載體組分中,選擇價格低廉且容易獲取的木屑、鋸
末、農作物秸稈作為主要組分,并且結合其他的常見多孔材料以增加載體強度,并且各組分
的粒度的合理設置,形成孔徑多級分布的多孔骨料,具有很強的吸水性和離子吸附能力,可
以對污水中的重金屬和大分子有機物進行穩定吸附,避免其在酸堿環境下的重溶出,顯著降
低了二次污染,既保證了良好的吸附效果,又兼顧了原材料價格,降低了生產成本,功能成
分和催化成分可以起到氧化、增強反應速度和活性,穩定重金屬離子,對大分子有機物進行
分解,避免了吸附后的有害組分再次浸出,同時能夠脫除污水的臭味,調節PH值,避免強
堿對環境造成危害。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行進一步說明:

一種工業廢水重金屬離子的復合吸附材料,包括載體,功能成分和催化成分,其特征在
于:

載體按重量份計包括:膨潤土與硅藻土的混合物10-15份,碳酸鈣2-3份,碳羥基磷灰
石1-2份,活性炭4-6份,沸石4-6份,凹凸棒石1-2份,此外還包括木屑、鋸末、農作物
秸稈的混合物40-50份,其中所述的膨潤土與硅藻土混合物的粒徑為0.1-0.2mm,碳酸鈣、
活性炭的粒徑為0.4-0.6mm,碳羥基磷灰石、沸石、凹凸棒石的粒徑為0.5-1mm,所述木屑、
鋸末、農作物秸稈的混合物粒徑為0.2-0.5mm;

功能成分按重量份包括:氯化鋁/硫酸鋁中的一種或兩種共計1-2份,硫酸亞鐵1.5-2份,
高錳酸鉀1-3份,硫酸鉀/氯化鎂中的一種或兩種共計1-2份,亞硫酸鈉/硫代硫酸鈉/硫酸鈉
中的一種或多種共計2-3份;所述功能成分中各原料的粒度為0.1mm;

催化成分按重量份包括:納米水和氧化鐵0.5-1份,納米二氧化鈦0.5-1份;所述催化
成分中納米水和氧化鐵和納米二氧化鈦的粒度為50-200nm;

所述的復合吸附材料中的各成分重量比為,載體:功能成分:催化成分=(10-20):(5-11):
(0.2-0.5)。

工業廢水重金屬離子的復合吸附材料制備方法為:

載體:選取載體中所述重量份的硅藻土和硅藻土混合物送入球磨機,按球料比(10-15):
1球磨2-10小時后取出,過篩后備用,選取載體中所述重量份的碳酸鈣、活性炭按球料比
(10-15):1球磨3-5小時后取出,過篩后備用,選取載體中所述重量份的碳羥基磷灰石、
沸石、凹凸棒石,首先粗碎成3-6mm的顆粒,隨后送入球磨機,選擇氧化鋯磨球,球料比

(10-15):1,并加入占磨料總質量0.1%的稀硫酸進行球磨1-2小時后取出,靜置1小時后
過篩;選取載體中所述重量份的木屑、鋸末、農作物秸稈的混合物,在100-120℃下烘干2h,
送入球磨機,球料比(10-15):1球磨2-4小時后取出,過篩后備用;

選取功能成分中所述重量份的各組分混合,加入去離子水,用稀硫酸調PH值至4.5-6.5
得到溶液;

選取催化成分中所述重量份的各組分混合,加入去離子水,磁力攪拌30分鐘得到懸浮液;

按載體:功能成分:催化成分=(10-20):(5-11):(0.2-0.5)的重量比選擇各成分,
將催化成分的懸浮液加入功能成分溶液中,加去離子水稀釋,依次加入載體的各組分,在
60-80℃下攪拌,成為含水量40%-60%的漿料,將所述漿料靜置8-10小時后烘干,破碎后即
得復合吸附材料。

關 鍵 詞:
一種 工業廢水 重金屬 離子 復合 吸附 材料 制備 方法
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