申请日2016.04.21
公开(公告)日2016.08.24
IPC分类号B01J20/22; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种有机无机复合物及其在水处理中的应用，将磷酸氢二钠化合物、硅溶胶、十六烷基三甲基氯化铵加入水中，回流下反应3小时;然后加入无机铵盐，继续反应1小时得到混合液;然后调节混合液温度为60℃;然后过滤混合液，将滤饼于105℃烘干，得到固体材料;然后将固体材料分散于乙醇中，再加入丙烯酸钠水溶液，搅拌20分钟;然后加入丙烯酸以及2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸，搅拌25分钟;然后加入正硅酸甲酯与过硫酸铵，80℃反应4小时;然后干燥反应液即得到有机无机复合物，可有效的将废水处理为符合排放标准的水体。
权利要求书
1.一种有机无机复合物，其特征在于，所述有机无机复合物由以下步骤制备：将磷酸氢二钠化合物、硅溶胶、十六烷基三甲基氯化铵加入水中，回流下反应3小时;然后加入无机铵盐，继续反应1小时得到混合液;然后调节混合液温度为60℃;然后过滤混合液，将滤饼于105℃烘干，得到固体材料;然后将固体材料分散于乙醇中，再加入丙烯酸钠水溶液，搅拌20分钟;然后加入丙烯酸以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，搅拌25分钟;然后加入正硅酸甲酯与过硫酸铵，80℃反应4小时;然后干燥反应液即得到有机无机复合物。
2. 根据权利要求1所述有机无机复合物，其特征在于：所述磷酸氢二钠化合物为十二水磷酸氢二钠、十水磷酸氢二钠或者六水磷酸氢二钠。
3. 根据权利要求1所述有机无机复合物，其特征在于：所述无机铵盐为硫酸铵、氯化铵或者磷酸铵。
4. 根据权利要求1所述有机无机复合物，其特征在于：所述硅溶胶的质量浓度为25%。
5. 根据权利要求1所述有机无机复合物，其特征在于：所述磷酸氢二钠化合物、硅溶胶、十六烷基三甲基氯化铵、无机铵盐的质量比为(0.15～0.20)∶1∶(0.05～0.06)∶(0.15～0.18)。
6. 根据权利要求1所述有机无机复合物，其特征在于：所述固体材料、乙醇、丙烯酸钠、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、正硅酸甲酯、过硫酸铵的质量比为(0.18～0.20)∶(0.5～0.6)∶(0.4～0.5)∶1∶(0.25～0.27)∶(0.15～0.17)∶(0.005～0.006)。
7. 权利要求1所述有机无机复合物在水处理中的应用。
说明书
一种有机无机复合物及其在水处理中的应用
技术领域
本发明涉及一种废水处理材料，具体涉及一种去除废水中金属的有机无机复合物及其应用，属于环保领域。
背景技术
废水污染是危害环境的主要方式之一。比如在工业中占比较大的电镀，在含有预镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。电镀根据镀种的不同，设置的电镀工艺槽也不尽相同，但一般电镀件完成一个电镀工艺槽的电镀过程进入下一个电镀工艺槽前，都要在水洗槽进行水洗，水洗槽的作用在于把工件上面的残留电镀液洗干净，不影响下一道工艺进行，不污染下一道电镀槽内电镀液，从而保证电镀的质量。在电镀处理过程中，根据电镀的生产，需要向电镀设备的钛篮中不断地添加金属并在槽内添加药水，透过药水电解金属以分解出金属离子，附着在电镀件上。所添加的金属比如铜球在分解出铜离子时也会产生铜渣、铜丝等杂质，这些金属杂质都会排放到水体中，造成各种问题。电镀工厂排出的废水和废液，如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和冲洗地面水等，其水质因生产工艺而异，往往含油多种金属离子，一般来说，常含有Cr6+、Cd2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Fe2+等重金属;电镀废水有毒，危害大。如氰可引起人畜急性中毒，致死，低浓度长期作用也能造成慢性中毒。镉可使肾脏发生病变，并会引起痛痛病。六价铬可引起肺癌、肠胃道疾病和贫血，并会在骨、脾和肝脏内蓄积。因此，电镀废水必须严格控制，妥善处理。
另外还是金属加工、架构焊接等行业，也是产生金属废水的主要源头。现有技术主要靠吸附处理金属，但是效果甚微;因此很有必要研发一种可以有效去除废水中金属的材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机无机复合物，其可以有效吸除废水中的重金属，可用于含重金属废水的高效处理。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种有机无机复合物，由以下步骤制备：将磷酸氢二钠化合物、硅溶胶、十六烷基三甲基氯化铵加入水中，回流下反应3小时;然后加入无机铵盐，继续反应1小时得到混合液;然后调节混合液温度为60℃;然后过滤混合液，将滤饼于105℃烘干，得到固体材料;然后将固体材料分散于乙醇中，再加入丙烯酸钠水溶液，搅拌20分钟;然后加入丙烯酸以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，搅拌25分钟;然后加入正硅酸甲酯与过硫酸铵，80℃反应4小时;然后干燥反应液即得到有机无机复合物。
本发明中，所述磷酸氢二钠化合物为十二水磷酸氢二钠、十水磷酸氢二钠或者六水磷酸氢二钠;所述无机铵盐为硫酸铵、氯化铵或者磷酸铵。可与二氧化硅形成复合物，增加二氧化硅的活性。
本发明中，所述硅溶胶的质量浓度为25%。较低浓度的二氧化硅溶胶，可以增加无机物的分散性，避免团聚。
本发明中，所述磷酸氢二钠化合物、硅溶胶、十六烷基三甲基氯化铵、无机铵盐的质量比为(0.15～0.20)∶1∶(0.05～0.06)∶(0.15～0.18);所述固体材料、乙醇、丙烯酸钠、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、正硅酸甲酯、过硫酸铵的质量比为(0.18～0.20)∶(0.5～0.6)∶(0.4～0.5)∶1∶(0.25～0.27)∶(0.15～0.17)∶(0.005～0.006)。
本发明的有机无机复合物性质稳定，对废水中的重金属有较强的吸附性;因此本发明还公开了上述有机无机复合物在水处理中的应用。
本发明首次以硅溶胶作为基础物，经过系列改性，在其表面覆盖有机聚合物层，从而得到性能稳定的金属吸附材料;用于含有金属的废水处理时，具有高效、易分离的优点。