[發明專利]用于凈化重金屬污水的改性浮石及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201210066330.1
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102580666A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王銀葉;張宏偉
• 申請（專利權）人: 王銀葉
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 馮舜英

技術領域

本發明屬于水污染治理領域，涉及到用于凈化重金屬污水的改性浮石及其制備方法和用途。

背景技術

隨著經濟的發展，城市化進程的加快，城市水污染問題日趨嚴重，重金屬污染已經悄無聲息地進入到了我們的日常生活。如鉻渣污染、大米鎘危機、鉛污染事件等，這些重金屬污染嚴重危害生物生存和人體健康。

目前重金屬的治理主要有化學法、蒸發濃縮法、電解法、離子交換法、吸附法和膜分離法等。其中化學法處理重金屬廢水，能一次脫除多種金離子。蒸發濃縮法是對電鍍廢水進行蒸發，使重金屬廢水得以濃縮，并加以回收利用的一種處理方法。電解法是利用金屬的電化學性質，在直流電作用下而除去廢水中的金屬離子。離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法，含重金屬廢水通過交換劑時，交換器上的離子同水中的金屬離子進行交換，達到去除水中金屬離子的目的。吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的。膜分離法是利用高分子所具有的選擇性進行物質分離的技術，包括電滲析、反滲透、膜萃取等。

但是上述處理方法存在以下問題：化學法，最大不足之處，處理過程中隨著化學藥品的加入可能會造成二次污染，隨著排放標準提高，化學法出水很難穩定達標。蒸發濃縮法：因能耗大，操作費用高，雜質干擾資源回收問題還待研究，使應用受到限制。電解法：該法缺點是不適用于處理含較低濃度的金屬廢水，并且電耗大，成本高。離子交換法：由于離子交換劑選擇性強，制造復雜，成本高，再生劑耗量大，造成二次污染，因此在應用上受到很大限制。吸附法：使用不同吸附劑的吸附法，不同程度地存在投資大，運行費用高，污泥產生量大等問題，處理后的水難于達標排放。膜分離法：只采用膜技術，會帶來濃水問題，不能解決達標排放的問題。

浮石也稱火石山或多孔玄武巖，是由地殼下100公里深處熔融的巖漿隨火山噴發冷凝而成的密集氣孔的玻璃質熔巖。外形呈疏松多孔狀，具有質量輕、強度高、吸附力強，無污染，無放射性保溫、隔熱、吸音、防火、耐酸堿、耐腐蝕等優點，是一種非常好的綠色環保材料和保健材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種凈化效果好，成本低，特別是對水中的Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Cr⁶⁺、Hg²⁺、As⁵⁺等重金屬離子具有良好的處理效果，原材料來源豐富，成本低廉，加工工藝簡單的用于凈化重金屬污水的改性浮石及其制備方法和用途。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種用于凈化重金屬污水的改性浮石的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：以浮石為原料，通過選礦、破碎、篩分、球磨加工成不規則粒狀Φ＝16-100目，然后放入烘箱，90℃-110℃下烘干8-10h，在600℃-800℃馬弗爐煅燒1.0h-2.5h，自來水中淬火5min-15min，瀝干，90℃-110℃下烘干10-14h，即成產品。

所述的馬弗爐煅燒的溫度700℃，煅燒的時間1.5h。

在自來水中淬火的時間10min。

所述的烘干為：所述的烘干條件為：第一次烘干為100℃下烘10h；第二次烘干為100℃下烘12h。

所述不規則粒狀Φ＝16-20目。

上述的制備方法制備的用于凈化重金屬污水的改性浮石。

上述的制備方法制備的用于凈化重金屬污水的改性浮石在含用重金屬離子水體凈化中的用途。

所述重金屬離子為Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Cr⁶⁺、Hg²⁺或As⁵⁺中的一種或幾種的組合。

本發明的有益效果是：

1.浮石為天然的吸附材料，比重小，比表面積大，具有良好的吸附性能，而且無毒無害，價格便宜，以浮石為吸附材料，不僅可以吸附清除水體中的重金屬，而且便于回收循環利用，既經濟又環保。

2.本發明的浮石改性材料，投入到單體重金屬(Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Cr⁶⁺、Hg²⁺、As⁵⁺)離子污染水中，攪拌。過濾，它可以使水中的重金屬離子迅速被吸附，水體得以凈化。