[發明專利]利用鋁鋯鞣廢棄物負載蒙脫土去除鞣制廢水中鉻的方法

無效

• 申請號: 201210556332.9
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103011327A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 馬宏瑞;鄂濤;暢浩
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/12;B01J20/30;C02F101/22;C02F103/24
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

????本發明屬于鉻鞣廢水深度凈化處理技術領域，具體涉及一種利用鋁鋯鞣廢棄物負載蒙脫土去除鞣制廢水中鉻的方法。

背景技術

我國是世界皮革工業的制造中心之一，然而制革業在加速發展的同時，也帶來了嚴重的環境問題。據統計，生產1噸皮革將產生廢水50噸，化學需氧量250kg，生化耗氧量100kg，懸浮物150kg，硫化物10kg，鉻5~6kg。由于鉻鞣劑的優良性能，絕大多數成革是通過鉻鞣法生產的，但鉻鞣法中鉻鞣劑的吸收率不高，鉻鞣工序所排放廢水中Cr₂O₃含量一般在1500~2000mg/L，含有大量重金屬鉻的廢液加堿沉淀后直接排放對土壤、水造成了嚴重的污染；Cr³⁺易被氧化為Cr⁶⁺會直接對人體皮膚造成損害，誘發各種疾病及癌癥。

在鉻鞣廢水處理過程中，加堿沉淀法是目前國內最常用的成熟處理方法，對高濃度含鉻廢水具有較好的效果，總鉻的去除率可以達到98%以上，但由于制革工業自身的行業特點，鞣制過程中加入的化學試劑、pH值變化、金屬離子和制革過程中水解性膠原物質的產生，可使鉻與這些物質產生配合作用、靜電吸附作用、被氧化成鉻酸鹽等，導致沉淀后出水總鉻濃度通常在2mg/L~40mg/L之間，無法達到1.5?mg/L的國家排放標準。對于低濃度含鉻廢水，常用的方法有吸附法、蒸發濃縮法、離子交換樹脂法等，但以上這些方法基本上存在投資大、運行成本高、操作管理麻煩等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種能有效去除鉻鞣廢水中低濃度鉻離子、且能洗脫后反復使用的利用鋁鋯鞣廢棄物負載蒙脫土（MMT）去除鞣制廢水中鉻的方法。

本發明所采用的技術手段是：

利用鋁鋯鞣廢棄物負載蒙脫土去除鞣制廢水中鉻的方法，其特征在于：

由以下步驟實現：

步驟一：制備鋁鋯復合鞣制沉淀物：

在室溫條件下，取鋁鋯復合鞣制廢水，攪拌并加堿調節pH值，攪拌均勻后在室溫下靜置陳化24h；真空抽慮，并用蒸餾水洗滌沉淀，40℃烘干后研碎，600℃煅燒3h，所得沉淀物為（Al₂O₃-ZrO₂）復合氧化物；

步驟二：制備Al₂O₃-ZrO₂/蒙脫土復合吸附劑：

將蒙脫土分散于去離子水中制成質量分數為10%的溶液，恒溫30℃下攪拌60min，靜置24h；超聲波處理，加入與蒙脫土等質量的（Al₂O₃-ZrO₂）復合氧化物，恒溫50℃下攪拌60min，靜置120min，干燥得Al₂O₃-ZrO₂/蒙脫土；

步驟三：利用Al₂O₃-ZrO₂/蒙脫土吸附低濃度制革廢水中的Cr³⁺：

在每升低濃度制革廢水中加入Al₂O₃-ZrO₂/蒙脫土質量0.1～30g，在溫度為10～30℃、pH值為2.0～13.0的條件下吸附水中的Cr³⁺，吸附時間為1min~6h，去除廢水中的Cr³⁺?，然后收集沉淀物；

步驟四：收集沉淀物的再生：

將收集的沉淀物置容器后，置于25℃恒溫水浴中，加入去離子水清洗，然后加入摩爾濃度為?0.1mol/?L的稀硫酸，沉淀物與稀硫酸的質量比為1:4；每隔0.5h搖擺3min，解吸3個小時，離心后倒出上清液，加入去離子水再次清洗至pH為中性。

步驟一中，?pH值的調節劑為NaOH溶液，其摩爾濃度為2.0?mol/L，滴加速度5.0mL/min，pH值調節至7。

步驟三中，低濃度制革廢水中Cr³⁺的初始濃度為5mg/L～40mg/L。

????本發明具有以下優點：

本發明采用鋁鋯鞣制廢水中產生的加堿沉淀物，通過燒結后的鋁鋯雙金屬氧化物負載MMT，將其制成一種吸附劑，用其處理低濃度制革廢水中的Cr³⁺，操作方法簡單，以廢治廢，處理效果顯著且成本低廉。