申请日2017.02.13
公开(公告)日2017.06.13
IPC分类号C02F1/28; C02F1/52; C02F1/50; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种成本低廉重金属废水 吸附剂，其原料按重量份包括：纳米蒙脱土50～60份，丝瓜络10～20份，草木灰15～22份，蛭石粉5～14份，多孔粉石英20～35份，黏合剂2～6份，絮凝剂10～15份，火山石1～2份，吸附杀菌剂25～35份。本发明针对含重金属的废水吸附，效果高，成本低廉，经济效益可观。
权利要求书
1.一种成本低廉重金属废水吸附剂，其特征在于，其原料按重量份包括：纳米蒙脱土50～60份，丝瓜络10～20份，草木灰15～22份，蛭石粉5～14份，多孔粉石英20～35份，黏合剂2～6份，絮凝剂10～15份，火山石1～2份，吸附杀菌剂25～35份。
2.根据权利要求1所述成本低廉重金属废水吸附剂，其特征在于，黏合剂为果胶和/或壳聚糖。
3.根据权利要求1或2所述成本低廉重金属废水吸附剂，其特征在于，黏合剂按重量份包括：果胶3～7份，壳聚糖5～10份。
4.根据权利要求1-3任一项所述成本低廉重金属废水吸附剂，其特征在于，絮凝剂为聚丙烯酰胺和/或聚合聚铁硅絮凝剂。
5.根据权利要求1-4任一项所述成本低廉重金属废水吸附剂，其特征在于，絮凝剂按重量份包括：聚丙烯酰胺6～10份，聚合聚铁硅絮凝剂15～25份。
6.根据权利要求1-5任一项所述成本低廉重金属废水吸附剂，其特征在于，吸附杀菌剂采用如下工艺制备：将膨胀石墨、水混合搅拌，调节温度，加入氢氧化钠、尿素及亚麻纤维搅拌，降温，保温，升温，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入二氧化硅悬浮液中搅拌，喷雾干燥，加入β-环糊精、氢氧化钠、吡啶混合搅拌，加入琥珀酸酐，调节温度，搅拌，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
7.根据权利要求1-6任一项所述成本低廉重金属废水吸附剂，其特征在于，吸附杀菌剂采用如下工艺制备：将膨胀石墨、水混合搅拌，搅拌速度为2000-2400r/min，调节温度至5～10℃，加入氢氧化钠、尿素及亚麻纤维搅拌，降温至-10～-18℃保温，升温至20～30℃，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入二氧化硅悬浮液中搅拌，搅拌温度为70～85℃，喷雾干燥，加入β-环糊精、氢氧化钠、吡啶混合搅拌，搅拌速度为600～850r/min，加入琥珀酸酐，调节温度至65～75℃搅拌，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
8.根据权利要求1-7任一项所述成本低廉重金属废水吸附剂，其特征在于，吸附杀菌剂采用如下工艺制备：按重量份将5～15份膨胀石墨、200～300份水混合搅拌5-12min，搅拌速度为2000-2400r/min，调节温度至5～10℃，加入40～60份氢氧化钠、10～30份尿素及80～140份亚麻纤维搅拌2～4h，降温至-10～-18℃，保温2～4h，升温至20～30℃，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入浓度为0.5～1.2wt%的二氧化硅悬浮液中搅拌1～3h，搅拌温度为70～85℃，喷雾干燥，加入10～20份β-环糊精、5～8份氢氧化钠、80～120份吡啶混合搅拌60～100min，搅拌速度为600～850r/min，加入4～10份琥珀酸酐，调节温度至65～75℃搅拌20～35min，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
说明书
一种成本低廉重金属废水吸附剂
技术领域
本发明涉及吸附剂技术领域，尤其涉及一种成本低廉重金属废水吸附剂。
背景技术
重金属废水是指矿冶、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的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。若能将废水中的重金属通过吸附剂的作用转换其物质性质，经吸附转换后进行回收重新利用，不仅减少浪费，减少对环境的污染，也可以产生可观的经济效益，如何制备一种高效，成本低廉，针对含重金属废水吸附利用的吸附剂，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种成本低廉重金属废水吸附剂，针对含重金属的废水吸附，效果高，成本低廉，经济效益可观。
本发明提出的一种成本低廉重金属废水吸附剂，其原料按重量份包括：纳米蒙脱土50～60份，丝瓜络10～20份，草木灰15～22份，蛭石粉5～14份，多孔粉石英20～35份，黏合剂2～6份，絮凝剂10～15份，火山石1～2份，吸附杀菌剂25～35份。
优选地，黏合剂为果胶和/或壳聚糖。
优选地，黏合剂按重量份包括：果胶3～7份，壳聚糖5～10份。
优选地，絮凝剂为聚丙烯酰胺和/或聚合聚铁硅絮凝剂。
优选地，絮凝剂按重量份包括：聚丙烯酰胺6～10份，聚合聚铁硅絮凝剂15～25份。
优选地，吸附杀菌剂采用如下工艺制备：将膨胀石墨、水混合搅拌，调节温度，加入氢氧化钠、尿素及亚麻纤维搅拌，降温，保温，升温，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入二氧化硅悬浮液中搅拌，喷雾干燥，加入β-环糊精、氢氧化钠、吡啶混合搅拌，加入琥珀酸酐，调节温度，搅拌，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
优选地，吸附杀菌剂采用如下工艺制备：将膨胀石墨、水混合搅拌，搅拌速度为2000-2400r/min，调节温度至5～10℃，加入氢氧化钠、尿素及亚麻纤维搅拌，降温至-10～-18℃保温，升温至20～30℃，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入二氧化硅悬浮液中搅拌，搅拌温度为70～85℃，喷雾干燥，加入β-环糊精、氢氧化钠、吡啶混合搅拌，搅拌速度为600～850r/min，加入琥珀酸酐，调节温度至65～75℃搅拌，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
优选地，吸附杀菌剂采用如下工艺制备：按重量份将5～15份膨胀石墨、200～300份水混合搅拌5-12min，搅拌速度为2000-2400r/min，调节温度至5～10℃，加入40～60份氢氧化钠、10～30份尿素及80～140份亚麻纤维搅拌2～4h，降温至-10～-18℃，保温2～4h，升温至20～30℃，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入浓度为0.5～1.2wt%的二氧化硅悬浮液中搅拌1～3h，搅拌温度为70～85℃，喷雾干燥，加入10～20份β-环糊精、5～8份氢氧化钠、80～120份吡啶混合搅拌60～100min，搅拌速度为600～850r/min，加入4～10份琥珀酸酐，调节温度至65～75℃搅拌20～35min，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
本发明中所述成本低廉重金属废水吸附剂采用普通重金属废水吸附剂的制备工艺进行制备。
本发明中，纳米蒙脱土、多孔粉石英、吸附杀菌剂、草木灰、蛭石粉、丝瓜络、火山石、吸附杀菌剂配合，水分不容易从中通过，且具有较大的相对表面以及其表面的电极性和丰富的空隙结构，针对含重金属的废水吸附效果好，且成本低廉，经济效益可观。
吸附杀菌剂中，膨胀石墨经过预处理后，在氢氧化钠与尿素的配合下与亚麻纤维复合，与二氧化硅悬浮液配合，可有效吸附微生物与噬菌体，可吸附吸附水中几乎全部的微生物和噬菌体，进一步与β-环糊精配合作用，β-环糊精分子形状为内疏水，外亲水略呈锥筒状的空腔结构，其含有大量的伯羟基和仲羟基，其与上述预处理后的膨胀石墨结合程度极高，另外在一定条件下与琥珀酸酐作用，制品水溶性极好，且吸附性能极强，对于大部分有机分子和无机重金属具有很好的吸附与包裹作用，且重复利用率好。
吸附杀菌剂与纳米蒙脱土、多孔粉石英、蛭石粉配合，比表面积极大，内部含有大量腔体结构，与草木灰、丝瓜络配合形成一个组成复杂、结构稳定物质，根据各自的去污特点联合应用，通过相互弥补，协同作用，大大提高了对工业污水的去污能力，配合特定的絮凝剂与粘结剂，不仅粘结程度极高，成型性好，不易开裂且絮凝活性高，絮凝能力极强，在含有重金属废水的净化过程中具有极为优异处理效果，使得废水达标排放，且成本低廉，经济效益显著。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种成本低廉重金属废水吸附剂，其原料按重量份包括：纳米蒙脱土50份，丝瓜络20份，草木灰15份，蛭石粉14份，多孔粉石英20份，黏合剂6份，絮凝剂10份，火山石2份，吸附杀菌剂25份。
实施例2
一种成本低廉重金属废水吸附剂，其原料按重量份包括：纳米蒙脱土60份，丝瓜络10份，草木灰22份，蛭石粉5份，多孔粉石英35份，黏合剂2份，絮凝剂15份，火山石1份，吸附杀菌剂35份。
吸附杀菌剂采用如下工艺制备：将膨胀石墨、水混合搅拌，调节温度，加入氢氧化钠、尿素及亚麻纤维搅拌，降温，保温，升温，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入二氧化硅悬浮液中搅拌，喷雾干燥，加入β-环糊精、氢氧化钠、吡啶混合搅拌，加入琥珀酸酐，调节温度，搅拌，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
实施例3
一种成本低廉重金属废水吸附剂，其原料按重量份包括：纳米蒙脱土60份，丝瓜络10份，草木灰22份，蛭石粉5份，多孔粉石英35份，壳聚糖2份，聚合聚铁硅絮凝剂15份，火山石1份，吸附杀菌剂35份。
吸附杀菌剂采用如下工艺制备：按重量份将5份膨胀石墨、300份水混合搅拌5min，搅拌速度为2400r/min，调节温度至5℃，加入60份氢氧化钠、10份尿素及140份亚麻纤维搅拌2h，降温至-18℃，保温2h，升温至30℃，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入浓度为0.5wt%的二氧化硅悬浮液中搅拌3h，搅拌温度为70℃，喷雾干燥，加入20份β-环糊精、5份氢氧化钠、120份吡啶混合搅拌60min，搅拌速度为850r/min，加入4份琥珀酸酐，调节温度至75℃搅拌20min，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
实施例4
一种成本低廉重金属废水吸附剂，其原料按重量份包括：纳米蒙脱土50份，丝瓜络20份，草木灰15份，蛭石粉14份，多孔粉石英20份，果胶6份，聚丙烯酰胺10份，火山石2份，吸附杀菌剂25份。
吸附杀菌剂采用如下工艺制备：按重量份将15份膨胀石墨、200份水混合搅拌12min，搅拌速度为2000r/min，调节温度至10℃，加入40份氢氧化钠、～30份尿素及80份亚麻纤维搅拌4h，降温至-10℃，保温4h，升温至20℃，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入浓度为1.2wt%的二氧化硅悬浮液中搅拌1h，搅拌温度为85℃，喷雾干燥，加入10份β-环糊精、8份氢氧化钠、80份吡啶混合搅拌100min，搅拌速度为600r/min，加入10份琥珀酸酐，调节温度至65℃搅拌35min，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
实施例5
一种成本低廉重金属废水吸附剂，其原料按重量份包括：纳米蒙脱土54份，丝瓜络16份，草木灰18份，蛭石粉11份，多孔粉石英28份，黏合剂4份，絮凝剂13份，火山石1.2份，吸附杀菌剂28份。
黏合剂按重量份包括：果胶4份，壳聚糖8份。
絮凝剂按重量份包括：聚丙烯酰胺9份，聚合聚铁硅絮凝剂18份。
吸附杀菌剂采用如下工艺制备：按重量份将12份膨胀石墨、240份水混合搅拌10min，搅拌速度为2250r/min，调节温度至8℃，加入52份氢氧化钠、24份尿素及120份亚麻纤维搅拌3h，降温至-14℃，保温3h，升温至25℃，加入硫酸溶液调节体系pH值至呈中性，过滤，用水洗涤，干燥，粉碎，接着浸入浓度为0.85wt%的二氧化硅悬浮液中搅拌2h，搅拌温度为76℃，喷雾干燥，加入14份β-环糊精、6份氢氧化钠、105份吡啶混合搅拌85min，搅拌速度为820r/min，加入6份琥珀酸酐，调节温度至72℃搅拌26min，加入二甲基甲酰胺得到吸附杀菌剂。
将实施例1-5所述成本低廉重金属废水吸附剂各称取0.05g，分别放入重金属废水中进行吸附能力测试，其中，肥水中重金属离子的初始浓度为200mg/L，pH值6.8，吸附温度65℃，吸附时间120min，重金属离子吸附率不小于99.92%，残余重金属离子浓度为0.12-0.135mg/L，且重复使用100次以上仍保持95-98%的吸附容量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
