[發明專利]一種用地溝油制備的金屬離子吸附劑

有效

• 申請號: 201210366024.X
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103706329A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 孫剛
• 申請（專利權）人: 北京京泓東方環保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01D11/04
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種以地溝油為原料加工制成的金屬離子吸附劑,?能對溶液中的多種金屬離子萃取吸附，可用于廢水處理、濕法冶金或電子廢棄物回收領域。

背景技術

在富集溶液中金屬離子的過程中，常見的提取劑主要有離子交換樹脂、有機萃取劑、生物材料、沸石、活性炭及活性污泥。專利CN1792834所用的吸附劑材料為羽毛，但該材料沒有流動性，且與溶液接觸面小，吸附效率低，不能再生。專利CN101249990的尼龍膜也成固態，制備過程和再生過程都比較復雜。專利CN1396280以羥酮肟為主要成分進行銅的萃取，該材料揮發性較強，毒性較大，且成本較高。專利CN101415848以離子交換樹脂回收鎳和鈷，該工藝可較好的回收礦石浸出液中的金屬離子，但樹脂本身的制備工藝復雜，成本較高，且配套設備技術要求高，不易控制。本發明的地溝油吸附劑可以克服以上各種不足。該吸附劑在攪拌的過程中可以分散成很多微小的液滴，增大了溶液的接觸面積，提高了傳質效果；地溝油與水溶液良好的分界性，使其吸附后與水相方便的分離，省去骨架材料。在吸附飽和后可以在酸性溶液中得到解吸再生，重復利用，降低了成本。另外，該吸附劑不揮發，無毒性，不影響操作人員的健康。作為危害食品安全的地溝油，用于吸附劑的制備，即有成本優勢，又能達到以廢制廢的效果，有一定的社會效益。

發明內容

本發明用地溝油毛油或地溝油精加工后成品油為主要原料，根據待處理溶液離子種類，添加對應改性劑，在一定溫度壓力下加工制成金屬離子吸附劑。然后通過油水分散接觸實現吸附過程。負載離子的吸附劑，再用解吸液進行再生，實現吸附劑的循環利用，同時被解吸的金屬離子得到濃縮，進一步回收利用。

本發明工藝依次為以下步驟：

（1）根據待處理溶液離子種類，向地溝油毛油或地溝油精加工后成品油中添加以硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、氯化鈉、溴化鈉、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、DMF、有機胺、有機鹽、硫代硫酸鈉、氨水、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸鈉、環烷酸、脂肪酸、丙酮、亞硫酸鈉中的一種或幾種配制的改性劑，并在50~200kPa壓力，40~150℃溫度條件下，加熱攪拌0.1~5小時，超聲處理0.1~5小時，制得地溝油金屬離子吸附劑。

（2）將含金屬離子的溶液pH值調至2~9之間，溫度保持在10~80℃，通過攪拌或其它方式使油水兩相混合傳質，持續0.1~1小時，然后靜置分層。水相為處理后貧液，油相富含金屬離子。

（3）分出油層，置于5%~60%的硫酸、鹽酸、硝酸和磷酸中的一種或幾種配制的解吸液中，溫度保持在10~80℃，油水相比為1比5至5比1，通過攪拌或其它方式使油水兩相混合傳質，持續0.1~1小時，然后靜置分層。水相為解吸后較濃金屬離子溶液，通過電積或其它方式進一步回收。油相返回第（2）步循環使用。

??本發明的特點在于，該吸附劑在攪拌的過程中可以分散成很多微小的液滴，增大了溶液的接觸面積，提高了傳質效果；地溝油與水溶液良好的分界性，使其吸附后與水相方便的分離，省去骨架材料。在吸附飽和后可以在酸性溶液中得到解吸再生，重復利用，降低了成本。另外，該吸附劑不揮發，無毒性，不影響操作人員的健康。作為危害食品安全的地溝油，用于吸附劑的制備，即有成本優勢，又能達到以廢制廢的效果，有一定的社會效益。

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具體實施方式

實例1：

吸附劑的制備：將氫氧化鈉、正丁醇、硫代硫酸鈉按物質的量比為1：5：1配制成復合改性劑，按與地溝油質量比為1：100的配比加入地溝油中，在70℃水浴鍋中，加熱攪拌0.5小時，然后超聲處理0.5小時。

吸附過程：將含200ppm?Al³⁺的溶液pH值調至2.5，溫度保持在25℃，攪拌0.2小時，然后靜置分層。水相為處理后貧液，Al³⁺濃度小于2ppm,?而油相富含Al³⁺離子。

解吸過程：分出油層，置于15%的硫酸溶液中，溫度保持在25℃，油水相比為5：1，攪拌0.5小時，然后靜置分層。水相為解吸后較濃金屬離子溶液，通過電積或其它方式進一步回收。油相返回第（2）步循環使用。

實例2：

吸附劑的制備：將氨水、乙醇和亞硫酸鈉按物質的量比為1：2：1配制成復合改性劑，按與地溝油質量比為1：150的配比加入地溝油中，在70℃水浴鍋中，加熱攪拌0.5小時，然后超聲處理0.5小時。