[發(fā)明專利]利用鐵合金廠硅灰粉塵去除含鉛工業(yè)廢水的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910110876.0
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101475240A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳任平;于巖;阮玉忠;郭錦榆
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/62;C04B38/00;C04B35/14;C04B35/622;C02F101/20
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境材料，以廢治污，即固體廢棄物的綜合利用及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種利用鐵合金廠硅灰粉塵去除含鉛工業(yè)廢水的方法。

背景技術(shù)

鉛是自然界分布很廣的一種元素，也是工業(yè)中常使用的元素之一。鉛的來源主要在礦山開采、冶煉、橡膠生產(chǎn)、鉛蓄電池制造、染料、印刷、陶瓷、鉛玻璃、焊錫、電纜及鉛管等鉛的工業(yè)生產(chǎn)中。這些工業(yè)生產(chǎn)都會產(chǎn)生大量的含鉛廢水，其中電池工業(yè)是含鉛廢水的最主要來源。鉛及其可溶性鉛鹽都對人體有較大的毒性。當(dāng)水中的鉛濃度超過0.1mg/L時對人體、漁業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉都會產(chǎn)生危害。當(dāng)每日攝取鉛量超過0.3～1.0mg時就可在人體內(nèi)積累，引起貧血、神經(jīng)炎、癌癥等。不同于許多其他化學(xué)品的是鉛無法在環(huán)境中降解，一旦排入環(huán)境很長時間內(nèi)仍然保持其特性。到目前為止，國內(nèi)外對鉛的治理常用化學(xué)沉淀法、液膜法、離子交換法、吸附法、蒸發(fā)濃縮法和電解法等。但這些方法普遍存在著二次污染、成本高、對低濃度含鉛廢水處理和污染水域修復(fù)效果不理想等問題。

硅灰粉塵是鐵合金在冶煉硅鐵和工業(yè)硅(金屬硅)時，礦熱電爐內(nèi)產(chǎn)生出大量揮發(fā)性很強(qiáng)的SiO₂和Si氣體，氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成。其二氧化硅的含量很高，一般可以達(dá)到85％以上，常溫下具有一定的膠凝性，其吸附能力較高、介電性能優(yōu)異、熱膨脹系數(shù)低。目前硅灰粉塵主要應(yīng)用于建筑、耐火材料、化工等行業(yè)。至今為止，尚未見過利用硅灰粉塵進(jìn)行廢水除鉛方面的研究報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用鐵合金廠硅灰粉塵去除含鉛工業(yè)廢水的方法，該方法原料易得，制備簡單，成本低，可以從反應(yīng)體系中分離、回收與重復(fù)使用，使用方便，除鉛效率高，原料本身就廢物利用，具有顯著的環(huán)境保護(hù)效益和經(jīng)濟(jì)效益，產(chǎn)品具有很強(qiáng)的市場競爭能力和實(shí)用價值。

本發(fā)明的利用鐵合金廠硅灰粉塵去除含鉛工業(yè)廢水的方法，其特征在于：采用鐵合金廠硅灰粉塵制備成多孔陶瓷，將所述多孔陶瓷中置于含鉛工業(yè)廢水中一段時間，除去含鉛工業(yè)廢水中的鉛離子。

本發(fā)明的優(yōu)越性在于：本發(fā)明利用鐵合金廠硅灰粉塵制備的可回使用收除鉛材料，硅灰粉塵具有極高吸附特性與除鉛效率；本發(fā)明將硅灰粉塵制成各種形狀的多孔陶瓷質(zhì)廢水除鉛材料后，強(qiáng)度高，在水中不化解，可回收重復(fù)使用，解決了回收再生方面的技術(shù)難題；本發(fā)明專利的廢水除鉛材料，氣孔率高，強(qiáng)度適宜，在水中不會化解、穩(wěn)定性很好。廢水中的鉛離子會被吸附在多孔陶瓷材料中并固定下來，達(dá)到廢水除鉛的目的；而且本發(fā)明采用的原料為鐵合金廠硅灰粉塵，變廢為寶，達(dá)到資源回收再利用，原料成本及其低廉，減少了環(huán)境的污染，制作簡便，使用方便，具有顯著的環(huán)境保護(hù)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

硅灰粉塵可以選用鐵合金廠硅灰粉塵，平均粒徑約0.1μm，SiO₂含量＞90％的無定型二氧化硅。

利用硅灰粉塵制備多孔陶瓷：

a.將硅灰粉塵置于窯爐中，在500℃預(yù)燒并保溫1小時，球磨，過200目篩；

b.在硅灰粉塵中添加占粉料質(zhì)量2～10％的添加劑，制成直徑為3-100mm的粒狀、空心管狀或其它形狀的坯體；所述的添加劑為水玻璃、磷酸或聚乙烯醇中的一種；

c.將成型坯體烘干；

d.烘干后坯體置于窯爐內(nèi)，在700-900℃燒結(jié)并保溫1小時燒成，自然冷卻至室溫，即制得硅灰粉質(zhì)的多孔陶瓷。

將上述多孔陶瓷中置于含鉛工業(yè)廢水中24-72小時，幾乎可以完全除去含鉛工業(yè)廢水中的鉛離子。

可以采用PEAA800型原子吸收分光光度計，測定含鉛工業(yè)廢水中的鉛離子濃度。

以下是本發(fā)明的幾個具體實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。

實(shí)施例1

利用鐵合金廠硅灰粉塵去除含鉛工業(yè)廢水的方法，其原料如下：硅灰粉塵。

制備步驟：

a.將硅灰粉塵置于窯爐中500℃預(yù)燒并保溫1小時，球磨，過200目篩；

b.在硅灰粉塵中添加占粉料質(zhì)量8％的水玻璃制成直徑5mm的粒狀試樣；

c.成型樣品在80℃下烘干；

d.烘干后樣品置于窯爐內(nèi)700℃燒結(jié)并保溫1小時燒成，自然冷卻至室溫制得廢水除鉛材料。