申请日2016.11.08
公开(公告)日2017.02.15
IPC分类号C02F1/62
摘要
本发明公开了一种污水中重金属离子的处理药剂，由以下原料按照重量份组成：聚丙烯醇32‑56份、石墨烯粉末26‑29份、改性海泡石粉末5‑12份、改性壳聚糖2‑5份、三聚磷酸钠18‑24份、偏铝酸钠32‑36份、地涌金莲粉末10‑14份、酚醛树脂14‑23份和木质素磺酸钠3‑9份。本发明还公布了该污水中重金属离子的处理药剂的制备方法。本发明原料来源广泛并且原料价格低廉，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产;该发明的各组分发生协同作用，处理含重金属离子污水效果好，具有很强的重金属离子捕捉能力，不会产生二次污染，绿色环保性好。
权利要求书
1.一种污水中重金属离子的处理药剂，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：聚丙烯醇32-56份、石墨烯粉末26-29份、改性海泡石粉末5-12份、改性壳聚糖2-5份、三聚磷酸钠18-24份、偏铝酸钠32-36份、地涌金莲粉末10-14份、酚醛树脂14-23份和木质素磺酸钠3-9份。
2.根据权利要求1所述的污水中重金属离子的处理药剂，其特征在于，所述改性海泡石粉末采用海泡石在温度为240-350摄氏度的煅烧炉中煅烧1-4小时，煅烧后的产物放在2mol/L的盐酸中浸泡10-15分钟，再用去离子水洗至中性并且干燥得到。
3.根据权利要求1或2所述的污水中重金属离子的处理药剂，其特征在于，所述改性壳聚糖是将壳聚糖放入10-30体积份体积比为2：1-3的氢氧化钾溶液和尿素溶液，用微波加热至65-120摄氏度，并搅拌反应30-60分钟，然后将反应液在1500-2400rpm下离心，得到的固体用去离子水超声洗涤，直至洗涤液为中性，将洗涤后的固体冷冻干燥，得到改性壳聚糖。
4.一种如权利要求1-3任一所述的污水中重金属离子的处理药剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将聚丙烯醇、石墨烯粉末和改性海泡石粉末加入搅拌机中并且以300-450rpm的转速搅拌25-40分钟，搅拌过程中滴加偏铝酸钠，滴加完毕后在20-35摄氏度下搅拌4-6小时，得到第一混合物;
步骤二，向第一混合物中加入聚丙烯醇、改性壳聚糖和三聚磷酸钠，在45-60摄氏度下搅拌2-3小时，得到第二混合物;
步骤三，将第二混合物冷却至室温，加入酚醛树脂并且调pH值至10-11，再加入地涌金莲粉末，在40-45摄氏度下搅拌3-5小时，得到第三混合物;
步骤四，向第三混合物中加入木质素磺酸钠，充分搅拌2-6小时，反应结束后用去离子水超声洗涤3-5次并且进行抽滤，然后用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤3-4次，然后冷冻干燥至恒重，得到固体产品即可。
说明书
一种污水中重金属离子的处理药剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及重金属离子处理领域，具体是一种污水中重金属离子的处理药剂。
背景技术
当今人类社会对重金属资源需求量迅速增长，在生产、加工和使用过程中产生大量含重金属及其化合物的废弃物，造成严重的重金属污染，严重影响生态系统的结构、功能和资源的利用。尤其是冶炼、化工、电子、汽车、采矿、电镀和轻工等行业因大量使用各类重金属和重金属化合物而排放大量含重金属离子的废水。这些含有重金属的工业废水会对地表水和地下水造成严重的污染，并且在环境中不能生物降解，容易蓄积，且很易通过根系进入植物体而被土壤作物吸收，抑制作物生长发育，促进旱衰，降低产量，并进一步通过食物链的传递和富集进入人体，导致癌变、畸型等，严重危害人体健康，重金属离子主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致，因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，直接危害人体健康，难溶于水，并导致环境质量恶化，人们都是采用药剂对污水中的重金属离子进行处理，但是现有的处理药剂价格昂贵，使得处理药剂的广泛应用受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水中重金属离子的处理药剂，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：
一种污水中重金属离子的处理药剂，由以下原料按照重量份组成：聚丙烯醇32-56份、石墨烯粉末26-29份、改性海泡石粉末5-12份、改性壳聚糖2-5份、三聚磷酸钠18-24份、偏铝酸钠32-36份、地涌金莲粉末10-14份、酚醛树脂14-23份和木质素磺酸钠3-9份。
作为本发明进一步的方案：改性海泡石粉末采用海泡石在温度为240-350摄氏度的煅烧炉中煅烧1-4小时，煅烧后的产物放在2mol/L的盐酸中浸泡10-15分钟，再用去离子水洗至中性并且干燥得到。
作为本发明进一步的方案：改性壳聚糖是将壳聚糖放入10-30体积份体积比为2：1-3的氢氧化钾溶液和尿素溶液，用微波加热至65-120摄氏度，并搅拌反应30-60分钟，然后将反应液在1500-2400rpm下离心，得到的固体用去离子水超声洗涤，直至洗涤液为中性，将洗涤后的固体冷冻干燥，得到改性壳聚糖。
所述污水中重金属离子的处理药剂的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将聚丙烯醇、石墨烯粉末和改性海泡石粉末加入搅拌机中并且以300-450rpm的转速搅拌25-40分钟，搅拌过程中滴加偏铝酸钠，滴加完毕后在20-35摄氏度下搅拌4-6小时，得到第一混合物;
步骤二，向第一混合物中加入聚丙烯醇、改性壳聚糖和三聚磷酸钠，在45-60摄氏度下搅拌2-3小时，得到第二混合物;
步骤三，将第二混合物冷却至室温，加入酚醛树脂并且调pH值至10-11，再加入地涌金莲粉末，在40-45摄氏度下搅拌3-5小时，得到第三混合物;
步骤四，向第三混合物中加入木质素磺酸钠，充分搅拌2-6小时，反应结束后用去离子水超声洗涤3-5次并且进行抽滤，然后用体积分数为50%的乙醇溶液洗涤3-4次，然后冷冻干燥至恒重，得到固体产品即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛并且原料价格低廉，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产;该发明的各组分发生协同作用，处理含重金属离子污水效果好，具有很强的重金属离子捕捉能力，不会产生二次污染，绿色环保性好。
