申请日2016.01.07
公开(公告)日2016.03.23
IPC分类号B01J20/24; B01J20/30; C02F1/28; C02F1/58
摘要
本发明提供了一种累托石废水吸附材料及其制备方法。由以下成分制备而成：累托石、高岭石、聚丙烯酰胺、羧甲基壳聚糖、脱乙酰甲壳素、氧化铁、氨水、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠、氢氧化钠、无水乙醇、苯甲酸钠、浓盐酸、水。制备方法为将氧化铁、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠和盐酸混合搅拌，滴加氨水后升温静置，冷却后再静置，离心后弃上清液，用水洗涤沉淀物，超声后干燥，再与累托石、高岭石、氢氧化钠和剩余的水混合搅拌，过滤后将滤饼洗至中性，干燥后研磨成粉末，最后和剩余组分混合搅拌后在室温下静置离心，洗涤后干燥即得。本发明的累托石废水吸附材料，能有效地去除废水中的金属离子，吸附性强，脱色效果佳，同时能重复利用，经济环保。
权利要求书
1.一种累托石废水吸附材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：累托石2-5份、高岭石1-2份、聚丙烯酰胺2-5份、羧甲基壳聚糖1-2份、脱乙酰甲壳素1-2份、氧化铁5-10份、氨水5-10份、磷脂酰肌醇1-2份、月桂醇硫酸钠1-2份、氢氧化钠80-100份、无水乙醇80-100份、苯甲酸钠0.1-0.2份、浓盐酸70-100份、水10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种累托石废水吸附材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：累托石3-4份、高岭石1.5-1.9份、聚丙烯酰胺3-4份、羧甲基壳聚糖1.3-1.8份、脱乙酰甲壳素1.3-1.8份、氧化铁6-9份、氨水6-9份、磷脂酰肌醇1.3-1.9份、月桂醇硫酸钠1.2-1.7份、氢氧化钠85-95份、无水乙醇85-95份、苯甲酸钠0.13-0.17份、浓盐酸80-90份、水13-18份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种累托石废水吸附材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将氧化铁、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠和盐酸混合，用磁力搅拌机以转速1300-1500rpm搅拌，同时滴加氨水，滴加结束后继续搅拌15-20分钟，然后升温至75-85℃静置3-4小时后冷却至室温静置24小时;
步骤2：将步骤1所得混合物置于离心机中在转速25000-26000rpm下离心2-3分钟，弃去上清液，并用水将沉淀物反复洗涤3次;
步骤3：将洗涤过的沉淀物与2-5份水混合，在超声波清洗机中超声20-30分钟后在真空干燥箱中以30-40℃下干燥24小时;
步骤4：将步骤3所得物、累托石、高岭石、氢氧化钠和剩余的水混合，用磁力搅拌机以转速1300-1500rpm搅拌3-4小时，过滤后将滤饼用水洗至中性，在真空干燥箱中以30-40℃下干燥12-13小时，取出后研磨至粉末状;
步骤5：将步骤4所得粉末、聚丙烯酰胺、羧甲基壳聚糖、脱乙酰甲壳素、苯甲酸钠和水混合，在50-70℃水浴下搅拌10-12小时，然后在室温下静置24小时;
步骤6：将步骤5反应物在离心机中离心2-3分钟，然后以水和无水乙醇分别洗涤3次，在真空干燥箱中以30-40℃下干燥24小时后即得。
4.根据权利要求3所述的一种累托石废水吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中转速为1350-1450rpm，搅拌时间为16-19分钟，静置温度为78-82℃，静置时间为3.3-3.6。
5.根据权利要求3所述的一种累托石废水吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中离心机转速为25300-25800rpm，离心时间为2.3-2.8分钟。
6.根据权利要求3所述的一种累托石废水吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中超声时间为22-28分钟，干燥温度为33-38℃。
7.根据权利要求3所述的一种累托石废水吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中转速为1350-1450rpm，搅拌时间为3.3-3.8小时，干燥温度为32-35℃，,干燥时间为12.2-12.5小时。
8.根据权利要求3所述的一种累托石废水吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中水浴温度为55-65℃，水浴时间为10.5-11.5小时。
9.根据权利要求3所述的一种累托石废水吸附材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中离心时间2.5-2.9分钟，干燥温度为32-35℃。
说明书
一种累托石废水吸附材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及环境材料领域，具体涉及一种累托石废水吸附材料及其制备方法。
背景技术
现代工业的迅猛发展和人民生活水平不断提高的代价是环境的大肆污染，其中水资源污染已成为一个亟待解决的严重问题。我国由于人口的过度增长和工业化的快速发展已成为一个严重缺水的国家，与此同时，水污染也在不断加剧，从而进一步造成了我国水资源的短缺。水污染主要包括工业废水、农业废水和生活废水，其中工业废水的污染最为严重。工业废水中常含有难降解有机染料，重金属离子及有机无机化合物等污染物，这些废水若不能有效地处理，则会严重的污染水质及人体健康。目前，吸附材料是工业废水处理中应用最为广泛的一种方法，有较好的效果,常用的吸附材料主要有合成树脂、活性炭和沸石等，但其大部分成本高，不易回收再利用或易造成二次污染，因此研发高效、安全无毒、无二次污染的废水处理材料以已成为众多学者和企业亟待解决的问题。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种累托石废水吸附材料，能有效地去除废水中的金属离子，吸附性强，脱色效果佳，同时能重复利用，经济环保。
技术方案：一种累托石废水吸附材料，由以下成分以重量份制备而成：累托石2-5份、高岭石1-2份、聚丙烯酰胺2-5份、羧甲基壳聚糖1-2份、脱乙酰甲壳素1-2份、氧化铁5-10份、氨水5-10份、磷脂酰肌醇1-2份、月桂醇硫酸钠1-2份、氢氧化钠80-100份、无水乙醇80-100份、苯甲酸钠0.1-0.2份、浓盐酸70-100份、水20-40份。
进一步优选的，所述的一种累托石废水吸附材料，由以下成分以重量份制备而成：累托石3-4份、高岭石1.5-1.9份、聚丙烯酰胺3-4份、羧甲基壳聚糖1.3-1.8份、脱乙酰甲壳素1.3-1.8份、氧化铁6-9份、氨水6-9份、磷脂酰肌醇1.3-1.9份、月桂醇硫酸钠1.2-1.7份、氢氧化钠85-95份、无水乙醇85-95份、苯甲酸钠0.13-0.17份、浓盐酸80-90份、水25-35份。
上述累托石废水吸附材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将氧化铁、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠和盐酸混合，用磁力搅拌机以转速1300-1500rpm搅拌，同时滴加氨水，滴加结束后继续搅拌15-20分钟，然后升温至75-85℃静置3-4小时后冷却至室温静置24小时;
步骤2：将步骤1所得混合物置于离心机中在转速25000-26000rpm下离心2-3分钟，弃去上清液，并用水将沉淀物反复洗涤3次;
步骤3：将洗涤过的沉淀物与2-5份水混合，在超声波清洗机中超声20-30分钟后在真空干燥箱中以30-40℃下干燥24小时;
步骤4：将步骤3所得物、累托石、高岭石、氢氧化钠和剩余的水混合，用磁力搅拌机以转速1300-1500rpm搅拌3-4小时，过滤后将滤饼用水洗至中性，在真空干燥箱中以30-40℃下干燥12-13小时，取出后研磨至粉末状;
步骤5：将步骤4所得粉末、聚丙烯酰胺、羧甲基壳聚糖、脱乙酰甲壳素、苯甲酸钠和水混合，在50-70℃水浴下搅拌10-12小时，然后在室温下静置24小时;
步骤6：将步骤5反应物在离心机中离心2-3分钟，然后以水和无水乙醇分别洗涤3次，在真空干燥箱中以30-40℃下干燥24小时后即得。
进一步优选的，步骤1中转速为1350-1450rpm，搅拌时间为16-19分钟，静置温度为78-82℃，静置时间为3.3-3.6。
进一步优选的，步骤2中离心机转速为25300-25800rpm，离心时间为2.3-2.8分钟。
进一步优选的，步骤3中超声时间为22-28分钟，干燥温度为33-38℃。
进一步优选的，步骤4中转速为1350-1450rpm，搅拌时间为3.3-3.8小时，干燥温度为32-35℃，,干燥时间为12.2-12.5小时。
进一步优选的，步骤5中水浴温度为55-65℃，水浴时间为10.5-11.5小时。
进一步优选的，步骤6中离心时间2.5-2.9分钟，干燥温度为32-35℃。
有益效果：本发明的累托石废水吸附材料对各金属离子的去除率都很高，基本都要达到90%，尤其对Pb2+的去除率达到了98.6%，基本可完全去除;其对废水的脱色率也较高，达到了93.4%，脱色效果好，吸附性佳，同时本发明也重复利用，环保经济。