[發明專利]透閃石絨吸附污水中鉛離子的方法

無效

• 申請號: 201010203551.X
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101862637A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 彭革;朱瑞芬;李濤
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/32;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 楊高

技術領域

本發明涉及污水處理，特別用透閃石絨材料去除工業污水中鉛離子的方法。

背景技術

隨著我國工業的迅速發展，嚴重的環境污染使許多河流、湖泊及地下水的水質日趨惡化，電鍍、制草、化工等行業每年排放大量含重金屬離子廢水，含Pb、Cd、Hg等重金屬子對生物環境和人類生存危害最大，特別是我國電動車行業迅猛發展，報廢的鉛酸電池加重了地面水的鉛污染，造成鉛離子對我國生態環境嚴重污染，產生人體鉛中毒，鉛離子能與人體內多種酶結合，從而干擾人體正常生化生理功能，尤其干擾神經、血液和消化系統，特別是兒童鉛中毒，影響正常發育與智力障礙。對于鉛的環境污染傳統方法是對含鉛廢水采用中和沉淀、離子交換、電解和液膜滲透等，這些方法原料成本高，費用大，難于推廣應用。

我國環境保護研究部門和環境科學院校面對嚴重的鉛污染擴散問題，進行了廢水中Pb⁺離子的處理研究，如《中國礦業》2007.第2期報到用酸性膨潤土處理含鉛廢水研究，廢水中Pb⁺的去除率達99.6％，《南華大學學報》2005.19(1)用羥基磷灰石生物活性材料處理重金屬廢水的研究，使重金屬廢水中的Pb⁺離子含量達到0.012-0.033mg/L。

發明內容

本發明要解決的技術問題是利用透閃石絨礦儲量豐富、價格便宜的優勢，對污水中鉛離子進行吸附研究，尋找可行的工藝方法，降低處理鉛污染的成本，實現推廣應用，改善生存環境。

透閃石絨吸附劑的制備方法，其特征包括以下步驟：

a、將透閃石絨放于電熱鼓風干燥箱中在100～110℃溫度下焙燒3～4小時，冷卻至室溫度，研磨后經80～100目過篩得透閃石絨粉；

b、將上述透閃石絨粉與0.05～0.10mol/L的氯化鐵溶液按透閃石絨粉∶氯化鐵溶液＝2～3∶100重量比混合，300次/分恒溫振蕩20～24小時后抽濾，用蒸餾水洗滌濾餅2～3次；

c、將上述洗滌過濾餅放在溫度140～150℃鼓風干燥箱中烘干1～2小時；

d、將經過烘干的上述過濾餅粉碎研磨，80～100目過篩即得透閃石絨吸附劑。

透閃石絨吸附劑處理污水中鉛離子的方法，其特征包括以下步驟：取含鉛化物為50～150mg/L的污水100ml，加入透閃石絨粉0.2～0.5g，調節PH值至6～8，在20～25℃水浴恒溫振蕩30～60分鐘，離心過濾后，取上清液進行原子分光光度計測量，污水中鉛離子去除率為99.7～100％。

透閃石絨吸附劑的再生方法，其特征在于以下步驟：

將已吸附過金屬離子的透閃石絨吸附劑用清水洗滌2～3次，再用0.1～0.5mol/L的H₂SO₄洗滌浸泡12～24小時，每隔6小時振動1～5分鐘，然后用純水洗至溶液PH值為6～8，過濾后將濾渣置于110～120℃烘箱烘干3～4小時，研磨后80～100目過篩，即得再生透閃石絨吸附劑。

本發明的上述方法的有益效果是：透閃石絨是一種含鈣鎂堿土金屬的硅酸鹽礦物，地球表層資源豐富，用于處理含鉛污水價格低廉，便于推廣應用，再是透閃石絨吸附劑制備工藝簡單，操作方便，且吸附率高，還可多次再生反復應用，符合節能低炭經濟要求。

附圖說明

圖1為透閃石絨吸附劑掃描電鏡圖。

圖2為透閃石絨吸附劑在不同溫度下的吸附圖。

圖3為透閃石絨吸附劑在不同PH值下的吸附圖。

圖4為透閃石絨吸附劑對不同鉛濃度的吸附量。

具體實施方式

透閃石絨系含鈣鎂堿土金屬的硅酸鹽礦物，富含SiO2，CaO，MgO，是一種雙鏈狀結構的硅酸鹽礦物。其理論組成(w％)：CaO?13.8，MgO?24.6，SiO₂?58.8，H₂O?2.8；Mg、Fe之間呈完全類質同像；若Mg/(Mg+Fe)≥0.90，為透閃石；透閃石中還有少量的Al代替Mg，Na、K、Mn代替Ca、M9，F^-代替OH^-。

化學成分：Ca₂(Mg，Fe²⁺)₅[Si₄O₁₁]₂(OH)₂

化學性質：成分中少量的Mg，可被Fe⁺²所置換。

主要材料規格和來源

表1主要材料的規格和來源