申请日2017.12.25
公开(公告)日2018.03.27
IPC分类号B01J20/24; B01J20/30; C02F1/28; C02F1/42; C02F101/20; C02F101/22
摘要
本发明公开了一种基于统糠的污水处理材料及其制备方法和应用，该污水处理材料，按照重量份的原料包括：统糠35‑45份、六次甲基四胺7‑15份、甲基丙烯酸12‑20份、乙酸甲酯4‑8份。将统糠粉碎、加入甲基丙烯酸溶液，密封后加热搅拌处理;然后加入六次甲基四胺溶液，密封后加热搅拌处理，洗涤干燥;与乙酸甲酯混合加热搅拌即得。本发明采用甲基丙烯酸、六次甲基四胺等对统糠进行处理，经不同温度搅拌处理制得的污水处理材料，能有效的吸附铅、镉、镍离子，对重金属离子具有很强的吸附能力和离子交换能力，应到废水中重金属离子处理中，吸附容量大、吸附能力强、效率高，处理后废水达到国家的排放标准。
权利要求书
1.一种基于统糠的污水处理材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：统糠35-45份、六次甲基四胺7-15份、甲基丙烯酸12-20份、乙酸甲酯4-8份。
2.根据权利要求1所述的基于统糠的污水处理材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：统糠38-42份、六次甲基四胺9-13份、甲基丙烯酸14-18份、乙酸甲酯5-7份。
3.根据权利要求1所述的基于统糠的污水处理材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：统糠40份、六次甲基四胺11份、甲基丙烯酸16份、乙酸甲酯6份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的基于统糠的污水处理材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将六次甲基四胺与其质量3.5-4倍的去离子水混合，制得六次甲基四胺溶液;将甲基丙烯酸与其质量6-6.5倍的去离子水混合，制得甲基丙烯酸溶液;
2)将统糠粉碎、过150-200目筛，然后加入甲基丙烯酸溶液，密封后先升温至85-90℃并在该温度下搅拌处理1.9-2h，然后升温至115-120℃并在该温度下搅拌处理40-45min，冷却至室温;然后加入六次甲基四胺溶液，密封后先升温至70-73℃并在该温度下搅拌处理44-50min，然后升温至135-140℃并在该温度下搅拌处理20-30min，再升温至155-160℃并在该温度下搅拌处理55-60min，降至室温，过滤去除滤液，取沉淀物，洗涤干燥;制得混合物A;
3)将混合物A与乙酸甲酯混合，在78℃的温度下搅拌2.1-2.2h，再在210℃的温度下加热3.5h即得。
5.根据权利要求4所述的基于统糠的污水处理材料的制备方法，其特征在于，洗涤、干燥是用水洗涤，100℃烘箱干燥。
6.根据权利要求4所述的基于统糠的污水处理材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，加入甲基丙烯酸溶液后的搅拌转速为250r/min。
7.根据权利要求4所述的基于统糠的污水处理材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，加入六次甲基四胺溶液后的搅拌转速为200r/min。
8.如权利要求1-3任一所述的污水处理材料在重金属污水处理中的应用。
说明书
一种基于统糠的污水处理材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种基于统糠的污水处理材料及其制备方法和应用。
背景技术
重金属离子引起的水污染是全球面临的一个严峻的环境问题，铬、镉以及铅是引起水污染的主要重金属离子，其中，镉和铅的含量通常最高，对人类健康危害最大。根据世界卫生组织标准，饮用水中镉和铅的最高含量不能高于0.003和0.01mg/g。目前用于去除重金属离子的方法主要包括膜分离，酸碱中和，沉降等方法，但成本较高，周期性长且反应难以控制限制了其广泛的商业应用。
吸附法处理重金属废水具有高效、简便和选择性好等优点。常用吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。但目前工业上使用的吸附剂价格昂贵，广泛应用受到限制。统糠是稻麦等谷类粮食加工后的副产品，分三七统糠和二八统糠，统属糠麸类。但是单独的统糠吸附重金属效率低，如何对其改性处理使其提高吸附重金属效率，是本专利需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于统糠的污水处理材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于统糠的污水处理材料，按照重量份的原料包括：统糠35-45份、六次甲基四胺7-15份、甲基丙烯酸12-20份、乙酸甲酯4-8份。
作为本发明进一步的方案：所述基于统糠的污水处理材料，按照重量份的原料包括：统糠38-42份、六次甲基四胺9-13份、甲基丙烯酸14-18份、乙酸甲酯5-7份。
作为本发明进一步的方案：所述基于统糠的污水处理材料，按照重量份的原料包括：统糠40份、六次甲基四胺11份、甲基丙烯酸16份、乙酸甲酯6份。
一种基于统糠的污水处理材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将六次甲基四胺与其质量3.5-4倍的去离子水混合，制得六次甲基四胺溶液;将甲基丙烯酸与其质量6-6.5倍的去离子水混合，制得甲基丙烯酸溶液;
2)将统糠粉碎、过150-200目筛，然后加入甲基丙烯酸溶液，密封后先升温至85-90℃并在该温度下搅拌处理1.9-2h，然后升温至115-120℃并在该温度下搅拌处理40-45min，冷却至室温;然后加入六次甲基四胺溶液，密封后先升温至70-73℃并在该温度下搅拌处理44-50min，然后升温至135-140℃并在该温度下搅拌处理20-30min，再升温至155-160℃并在该温度下搅拌处理55-60min，降至室温，过滤去除滤液，取沉淀物，洗涤干燥;制得混合物A;
3)将混合物A与乙酸甲酯混合，在78℃的温度下搅拌2.1-2.2h，再在210℃的温度下加热3.5h即得。
作为本发明进一步的方案：洗涤、干燥是用水洗涤，100℃烘箱干燥。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，加入甲基丙烯酸溶液后的搅拌转速为250r/min。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，加入六次甲基四胺溶液后的搅拌转速为200r/min。
本发明另一目的是提供所述污水处理材料在重金属污水处理中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用甲基丙烯酸、六次甲基四胺等对统糠进行处理，经不同温度搅拌处理制得的污水处理材料，能有效的吸附铅、镉、镍离子，对重金属离子具有很强的吸附能力和离子交换能力，应到废水中重金属离子处理中，吸附容量大、吸附能力强、效率高，处理后废水达到国家的排放标准。