申请日2015.12.08
公开(公告)日2016.02.24
IPC分类号B01J20/26; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/20
摘要
本发明提供了一种重金属废水吸附剂的制备方法，先以三嵌段共聚物P123、正硅酸四乙酯为原料，在盐酸溶液中搅拌，经晶化、干燥，再将所得SBA-15与米糠灰混合，升温至140～150℃，保温搅拌，然后将所得固化物与木质素、硅藻土、壳聚糖混合，研磨，将所得混合粉末置于活化炉中，在氮气氛围中进行活化，最后将活化物用去离子水清洗至中性，烘干，研磨，即得。本发明的吸附剂处理低浓度重金属废水能力强，去除废水中重金属的过程是物理吸附过程，解吸附完全，重金属回收成本低，相对于现有的重金属废水处理技术，处理成本低，工艺简单，不存在二次污染，吸附剂可多次重复使用。
权利要求书
1.一种重金属废水吸附剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，以三嵌段共聚物P123、正硅酸四乙酯为原料，在盐酸溶液中搅拌，经晶化、干燥，得到SBA-15;
步骤2，将步骤1所得SBA-15与米糠灰混合，升温至140～150℃，保温搅拌，得到固化物;
步骤3，将步骤1所得固化物与木质素、硅藻土、壳聚糖混合，研磨，得到混合粉末;
步骤4，将步骤3所得混合粉末置于活化炉中，在氮气氛围中进行活化，得到活化物;
步骤5，将步骤4所得活化物用去离子水清洗至中性，烘干，研磨，即得。
2.根据权利要求1所述的重金属废水吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤2中SBA-15与米糠灰的摩尔比为1：1～5。
3.根据权利要求1所述的重金属废水吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤2中搅拌时间为1～3h。
4.根据权利要求1所述的重金属废水吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤3中，固化物、木质素、硅藻土与壳聚糖的重量份比为10：3～7：2～6：1～4。
5.根据权利要求1所述的重金属废水吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤4中活化温度为80～120℃，时间为1～3h。
6.根据权利要求1所述的重金属废水吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤3中还需要加入卵磷脂，加入量占固化物的1/10。
说明书
一种重金属废水吸附剂的制备方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种重金属废水吸附剂的制备方法。
背景技术
随着现代工业的快速发展，废水的排放量急剧增加。2011年中国环境状况公报显示，全国地表水总体为轻度污染。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西南诸河和内陆诸河十大水系监测的469个国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ 类水质断面比例分别为61.0%、25.3%和13.7%。2011年，全国废水排放总量为652.1亿吨，比上年增加3.0%。其中，工业废水排放量234.4亿吨，占废水排放总量的39.78%。工业废水中含有多种重金属离子如铜、铅、锌、镉、汞、六价铬、砷等，造成我国水体重金属污染问题十分突出。这些重金属离子经过水体富集到生物链中，最终进入人体，对人类健康造成极大的危害。因此，如何治理重金属废水受到国内外各界的普遍重视。
虽然已经有很多处理方法被用来去除污水中的重金属离子，包括传统的化学沉淀，过滤，离子交换等等。但是这些方法由于其自身的局限性如成本高，产生大量污泥，设备维护和操作困难等而没有得到广泛地使用，尤其是在发展中国家。吸附是近年来环境工作者研究很多的重金属去除方法之一。吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法。功能化的介孔材料表面的有机官能团(如-NH2、-Cl、-SO3H等)能螯合污水中重金属离子，形成稳定的配位化合物，从而除去污染的重金属离子。由于它成本低，操作方便受到很大欢迎。目前寻找经济有效的吸附剂材料仍然是重金属去除的研究热点之一。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种重金属废水吸附剂的制备方法，所得吸附剂处理低浓度重金属废水能力强，还可多次重复使用。
一种重金属废水吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以三嵌段共聚物P123、正硅酸四乙酯为原料，在盐酸溶液中搅拌，经晶化、干燥，得到SBA-15;
步骤2，将步骤1所得SBA-15与米糠灰混合，升温至140～150℃，保温搅拌，得到固化物;
步骤3，将步骤1所得固化物与木质素、硅藻土、壳聚糖混合，研磨，得到混合粉末;
步骤4，将步骤3所得混合粉末置于活化炉中，在氮气氛围中进行活化，得到活化物;
步骤5，将步骤4所得活化物用去离子水清洗至中性，烘干，研磨，即得。
进一步地，步骤2中SBA-15与米糠灰的摩尔比为1：1～5。
进一步地，步骤2中搅拌时间为1～3h。
进一步地，步骤3中，固化物、木质素、硅藻土与壳聚糖的重量份比为10：3～7：2～ 6：1～4。
进一步地，步骤4中活化温度为80～120℃，时间为1～3h。
进一步地，步骤3中还需要加入卵磷脂，加入量占固化物的1/10。
本发明的吸附剂处理低浓度重金属废水能力强，去除废水中重金属的过程是物理吸附过程，解吸附完全，重金属回收成本低，相对于现有的重金属废水处理技术，处理成本低，工艺简单，不存在二次污染，吸附剂可多次重复使用。