申请日2017.12.26
公开(公告)日2018.05.22
IPC分类号B01J20/26; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种处理重金属污水的改性材料及其制备方法和应用，该改性材料，按照重量份的原料包括：蒙脱石31‑39份、马来酸辛基锡1‑5份、三氯乙酸15‑25份、乙二醇单丁醚7‑15份、聚乙酸乙烯酯4‑8份。本发明采用三氯乙酸、乙二醇单丁醚等对蒙脱石进行处理，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
1.一种处理重金属污水的改性材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：蒙脱石31-39份、马来酸辛基锡1-5份、三氯乙酸15-25份、乙二醇单丁醚7-15份、聚乙酸乙烯酯4-8份。
2.根据权利要求1所述的处理重金属污水的改性材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：蒙脱石33-37份、马来酸辛基锡2-4份、三氯乙酸18-22份、乙二醇单丁醚9-13份、聚乙酸乙烯酯5-7份。
3.根据权利要求1所述的处理重金属污水的改性材料，其特征在于，按照重量份的原料包括：蒙脱石35份、马来酸辛基锡3份、三氯乙酸20份、乙二醇单丁醚11份、聚乙酸乙烯酯6份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的处理重金属污水的改性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将三氯乙酸与其质量5.5-6倍的30%乙醇溶液混合，制得三氯乙酸溶液;将乙二醇单丁醚与其质量4.5-5倍的去离子水混合，制得乙二醇单丁醚溶液;
2)将蒙脱石、马来酸辛基锡混合研磨、过150-200目筛，然后加入三氯乙酸溶液，密封后先升温至70-75℃并在该温度下搅拌处理1.7-1.8h，然后升温至85-90℃并在该温度下搅拌处理43-47min，冷却至室温;然后与乙二醇单丁醚溶液混合，密封后先升温至93-95℃并在该温度下搅拌处理30-35min，然后升温至110-115℃并在该温度下搅拌处理50-55min，再升温至158-162℃并在该温度下搅拌处理70-75min，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与聚乙酸乙烯酯混合，在68-70℃的温度下搅拌1.9-2h，再在430℃的温度下煅烧4.5h即得。
5.根据权利要求4所述的处理重金属污水的改性材料的制备方法，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所述的处理重金属污水的改性材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，加入三氯乙酸溶液后的搅拌转速为250r/min。
7.根据权利要求4所述的处理重金属污水 的改性材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，加入乙二醇单丁醚溶液后的搅拌转速为120r/min。
8.如权利要求1-3任一所述的改性材料在重金属污水处理中的应用。
说明书
一种处理重金属污水的改性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，具体是一种处理重金属污水的改性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。而蒙脱石虽然是处理剂领域中常用原料，但是其本身处理效果差，需要超声等处理后方具有显著的效果。而超声设备对企业来说增加了成本，超声会导致蒙脱石结构被部分破坏，不利于长期稳定发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理重金属污水的改性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：
一种处理重金属污水的改性材料，按照重量份的原料包括：蒙脱石31-39份、马来酸辛基锡1-5份、三氯乙酸15-25份、乙二醇单丁醚7-15份、聚乙酸乙烯酯4-8份。
作为本发明进一步的方案：所述处理重金属污水的改性材料，按照重量份的原料包括：蒙脱石33-37份、马来酸辛基锡2-4份、三氯乙酸18-22份、乙二醇单丁醚9-13份、聚乙酸乙烯酯5-7份。
作为本发明进一步的方案：所述处理重金属污水的改性材料，按照重量份的原料包括：蒙脱石35份、马来酸辛基锡3份、三氯乙酸20份、乙二醇单丁醚11份、聚乙酸乙烯酯6份。
一种处理重金属污水的改性材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将三氯乙酸与其质量5.5-6倍的30%乙醇溶液混合，制得三氯乙酸溶液;将乙二醇单丁醚与其质量4.5-5倍的去离子水混合，制得乙二醇单丁醚溶液;
2)将蒙脱石、马来酸辛基锡混合研磨、过150-200目筛，然后加入三氯乙酸溶液，密封后先升温至70-75℃并在该温度下搅拌处理1.7-1.8h，然后升温至85-90℃并在该温度下搅拌处理43-47min，冷却至室温;然后与乙二醇单丁醚溶液混合，密封后先升温至93-95℃并在该温度下搅拌处理30-35min，然后升温至110-115℃并在该温度下搅拌处理50-55min，再升温至158-162℃并在该温度下搅拌处理70-75min，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与聚乙酸乙烯酯混合，在68-70℃的温度下搅拌1.9-2h，再在430℃的温度下煅烧4.5h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，加入三氯乙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，加入乙二醇单丁醚溶液后的搅拌转速为120r/min。
本发明另一目的是提供所述改性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：
本发明采用三氯乙酸、乙二醇单丁醚等对蒙脱石进行处理，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。