申请日2017.10.17
公开(公告)日2018.01.19
IPC分类号B01J20/26; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/20
摘要
本发明提出一种用于重金属污水处理材料，包括以下重量份原料：赤泥10‑20份，丙烯酸‑丙烯酸酯‑磺酸盐5‑10份，羧甲基纤维素1‑5份，聚乙烯醇10‑20份，火山岩1‑5份，纤维质材料1‑5份，吸附树脂1‑5份;与现有技术相比，本发明制备方法工艺简单，得到的污水处理材料对环境无污染，可有效的应用于重金属的污水处理，具有高吸附容量、高选择性、低成本的特点，具有市场应用前景。
权利要求书
1.一种用于重金属污水处理材料，其特征在于，包括以下重量份原料：赤泥10-20份，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐5-10份，羧甲基纤维素1-5份，聚乙烯醇10-20份，火山岩1-5份，纤维质材料1-5份，吸附树脂1-5份。
2.根据权利要求1所述一种用于重金属污水处理材料，其特征在于,包括以下重量份原料：赤泥15份，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐8份，羧甲基纤维素3份，聚乙烯醇15份，火山岩3份，纤维质材料3份，吸附树脂3份。
3.根据权利要求1或2所述一种用于重金属污水处理材料，其特征在于,所述纤维质材料为木质纤维、聚氯乙烯纤维、聚偏氟乙烯纤维中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述一种用于重金属污水处理材料，其特征在于,所述吸附树脂为D-101型大孔吸附树脂、DA-201型大孔吸附树脂、HPD-100型大孔吸附树脂、H-103型大孔吸附树脂中的至少一种。
5.一种用于重金属污水处理材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将赤泥10-20份，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐5-10份，羧甲基纤维素1-5份，聚乙烯醇10-20份，火山岩1-5份，纤维质材料1-5份，吸附树脂1-5份均匀混合，经过双螺杆挤出机挤出，得到污水处理材料;
其中，双螺杆挤出机的一区温度为180-200℃，二区温度为200-220℃，三区温度为210-240℃，四区温度为260-300℃，五区温度为270-300℃，六区温度为280-300℃，七区温度为270-300℃，八区温度为250-260℃，九区温度为240-260℃，机头温度为230-240℃。
6.根据权利要求5所述一种用于重金属污水处理材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机转速控制在200-300rpm。
说明书
一种用于重金属污水处理材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种用于重金属污水处理材料及其制备方法。
背景技术
目前我国年用水总量已突破6000亿立方米，人均水资源量只有2100立方米，仅为世界人均水平的28%。全国年平均缺水量500多亿立方米，三分之二的城市缺水，北方有9个省市人均占水量还不到500立方米，远不到国际规定的最低标准(1000立方米)，被列为世界贫水国之一。而随着社会经济的快速发展，目前我国污水量已经达到820亿吨，年增长为20亿吨，每天污水排放量达到2亿吨。重金属离子污水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属离子的污水，如汞、铅、镉、镍等。而且重金属离子污水占每年总污水的20-30%。由于重金属离子具有较大的毒性、高的移动性和低的中毒浓度，例如人若食用0.1g汞就会中毒死亡。重金属离子在水体中很难被微生物降解，而且在微生物中容易富集。对人类的身体健康造成严重伤害，不仅能使人体致癌、畸形、基因突变，而且在人体中无法代谢。主要是通过饮用水、皮肤接触、食物链途径直接或间接地影响人类健康。在工业废水的排放过程中，有相当程度的重金属元素沉积在天然水体中，在这些重金属离子污染物中，尤以汞、镉、铬、铅的毒性最大。如汞在重金属离子污染中毒性最大的元素。无机汞盐和有机汞化合物对人体都有危害。不过它们对人体的作用并不相同。无机汞盐产生毒性的根本原因是汞离子与酶蛋白相结合，抑制各种酶的活性，使细胞的正常功能发生障碍。而有机汞化合物以甲基汞毒性最大，因为它在脂肪中有溶解度比在水中大，进入人体后几乎可全部吸收，又不易排出体外，积累在体内侵入神经中枢系统，破坏脑血管，表现为四肢麻木、语言失常、视野缩小、听觉失灵等。如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的;又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。重金属离子对人体的伤害极大。所以水体重金属离子污染已经成为全球问题。因此，如何快速、高效地去除水中重金属离子成为水污染控制领域迫切需要解决的问题，具有重要的环保意义。
公开号为104722272A的专利公开了一种新型废水污水处理吸附材料及其制备工艺方法，该发明包括膨润土有机改性、膨润土固定化和连续化处理含酚工业废水三个部分，此发明如果污水中离子浓度过高会压缩膨润土颗粒双电层，抑制膨润土的分散和扩散，甚至使膨润土产生凝聚和聚结，因此不能有效的应用于污水处理，效果不佳、成本较高。
公开号为103601433A的专利公开了一种制备污水处理用高效除磷材料的方法，该发明材料制备包括以下步骤(1)将粘土、普通水泥、熟石灰和油页岩渣在105℃下干燥12-24小时;(2)将步骤(1)干燥后的粘土120-180克、普通水泥40-60克、熟石灰80-120克和油页岩80-120克，加水190-280ml，利用曝气装置通入0.2L/min空气，充分搅拌10-25分钟，即获得混合物;(3)放入造粒机制成粒径为3.5-4.5mm颗粒;(4)在105℃干燥12-24小时，即获得污水处理用高效除磷材料，此发明对重金属离子吸附性较差对污水处理效果不佳，制备工艺复杂。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种用于重金属污水处理材料及其制备方法，本发明制备方法工艺简单，得到的污水处理材料对环境无污染，可有效的应用于重金属的污水处理，具有高吸附容量、高选择性、低成本的特点，具有市场应用前景。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种用于重金属污水处理材料，包括以下重量份原料：赤泥10-20份，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐5-10份，羧甲基纤维素1-5份，聚乙烯醇10-20份，火山岩1-5份，纤维质材料1-5份，吸附树脂1-5份。
作为本发明进一步优选,包括以下重量份原料：赤泥15份，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐8份，羧甲基纤维素3份，聚乙烯醇15份，火山岩3份，纤维质材料3份，吸附树脂3份。
作为本发明进一步优选,所述纤维质材料为木质纤维、聚氯乙烯纤维、聚偏氟乙烯纤维中的至少一种。
作为本发明进一步优选,所述吸附树脂为D-101型大孔吸附树脂、DA-201型大孔吸附树脂、HPD-100型大孔吸附树脂、H-103型大孔吸附树脂中的至少一种。
本发明提供一种用于重金属污水处理材料的制备方法，包括以下步骤：
将赤泥10-20份，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐5-10份，羧甲基纤维素1-5份，聚乙烯醇10-20份，火山岩1-5份，纤维质材料1-5份，吸附树脂1-5份均匀混合，经过双螺杆挤出机挤出，得到污水处理材料;
其中，双螺杆挤出机的一区温度为180-200℃，二区温度为200-220℃，三区温度为210-240℃，四区温度为260-300℃，五区温度为270-300℃，六区温度为280-300℃，七区温度为270-300℃，八区温度为250-260℃，九区温度为240-260℃，机头温度为230-240℃。
作为本发明进一步优选，所述双螺杆挤出机转速控制在200-300rpm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法工艺简单，得到的污水处理材料对环境无污染，可有效的应用于重金属的污水处理，具有高吸附容量、高选择性、低成本的特点，具有市场应用前景。