[發(fā)明專利]一種去除廢水中重金屬的納米吸附劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310277020.9
• 申請(qǐng)日: 2013-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN103301819A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉松;邵立南;胡建龍;鄭曦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京礦冶研究總院
• 主分類號(hào): B01J20/26
• 分類號(hào): B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種去除廢水中重金屬的納米吸附劑的制備方法，用于含重金屬?gòu)U水的深度處理，尤其適用于有色金屬采選、冶煉行業(yè)排放廢水中鉛、鎘、汞、銅、鋅、鎳等重金屬離子的深度處理。

背景技術(shù)

近年來重金屬污染事件頻發(fā)，使有色金屬采選、冶煉行業(yè)面臨著更為嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)要求，傳統(tǒng)的石灰沉淀法和硫化物沉淀法處理后達(dá)到綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)不能夠滿足新的行業(yè)發(fā)展需求，吸附法是深度處理重金屬?gòu)U水的傳統(tǒng)方法，但是目前已有吸附材料普遍存在重金屬選擇性差、吸附容量小的缺點(diǎn)，亟待開發(fā)具有良好選擇性和較大吸附容量的新型吸附劑，用于有色金屬采選、冶煉行業(yè)廢水深度處理中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種去除廢水中重金屬的納米吸附劑的制備方法，以解決現(xiàn)有的重金屬?gòu)U水處理技術(shù)存在的處理后達(dá)不到日益嚴(yán)格的環(huán)保要求的問題。為此，本發(fā)明提出了如下的技術(shù)方案：

一種去除廢水中重金屬的納米吸附劑的制備方法，包括：

用常規(guī)酸堿處理新樹脂的方法對(duì)大孔型陽離子交換樹脂進(jìn)行預(yù)處理；

所述方法還包括以下的步驟：

將預(yù)處理后樹脂依次用錳（II）鹽、鈰（III）鹽和鈦（III）鹽溶液進(jìn)行浸泡，再將過硫酸鈉與NaOH混合溶液進(jìn)行浸泡氧化，在大孔樹脂材料內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成納米水合氧化錳和水合氧化鈦沉淀顆粒，并在50℃條件下干燥脫水3小時(shí)，即制得負(fù)載納米水合氧化錳、水合氧化鈦的吸附劑。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明將重金屬?gòu)U水通過負(fù)載納米水合氧化錳、水合氧化鈦的吸附劑吸附的方法進(jìn)行深度處理，該吸附劑具有良好的選擇性，可進(jìn)一步消除重金屬?gòu)U水中的鉛、鎘、汞、銅、鋅、鎳等離子，處理后出水中相應(yīng)的重金屬指標(biāo)可達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）III類水標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在說明書附圖中：

圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施方式提供的去除廢水中重金屬的納米吸附劑的制備方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種去除廢水中重金屬的納米吸附劑的制備方法，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟1：選擇大孔型陽離子交換樹脂，用常規(guī)酸堿處理新樹脂的方法處理，再用去離子水沖洗到中性。

步驟2：配制濃度為0.5-1mol/L的錳（II）鹽（硫酸錳、氯化錳或硝酸錳），用3倍樹脂體積的該溶液攪拌浸泡樹脂4-8小時(shí)，以離子交換樹脂的靜電吸附作用吸附錳離子進(jìn)入樹脂，時(shí)間到后，取出樹脂，再用去離子水沖洗到中性。

步驟3：配制濃度為0.1-0.2mol/L的鈰（III）鹽（硫酸鈰、氯化鈰），用3倍樹脂體積的該溶液攪拌浸泡樹脂3-6小時(shí)，以離子交換樹脂的靜電吸附作用吸附鈰離子進(jìn)入樹脂，時(shí)間到后，取出樹脂，用2-3倍體積的去離子水清洗樹脂，再用去離子水沖洗到中性。

步驟4：配制濃度為0.2-0.4mol/L的鈦（III）鹽（三氯化鈦），用3倍樹脂體積的該溶液攪拌浸泡樹脂3-6小時(shí)，以離子交換樹脂的靜電吸附作用吸附鈦離子進(jìn)入樹脂，時(shí)間到后，取出樹脂，用2-3倍體積的去離子水清洗樹脂，再用去離子水沖洗到中性。

步驟5：用2-3倍樹脂體積的0.5%-1%過硫酸鈉與2－3mol/L的NaOH混合溶液，攪拌浸泡樹脂，反應(yīng)時(shí)間4-6小時(shí)，在大孔樹脂材料內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成分散性良好的納米水合二氧化錳和水合氧化鈦沉淀顆粒，然后用去離子水洗到出水pH值7-8。

步驟6，將上述制備的樹脂在50℃干燥脫水3小時(shí)，即制的負(fù)載納米水合氧化錳、水合氧化鈦的吸附劑。

優(yōu)選的，吸附飽和后的納米吸附劑中吸附了大量的重金屬，為了回收再利用且不污染環(huán)境，本具體實(shí)施方式還提出了吸附飽和后的納米吸附劑的脫附再生方法。

具體的，吸附飽和后的納米吸附劑的脫附再生方法包括：

步驟7，將吸附飽和后的納米吸附劑采用2%-5%鹽酸清洗、浸泡，時(shí)間0.5-1小時(shí)；

步驟8，將上述吸附劑采用水洗到出水pH值7-8。

下面通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的方法作詳細(xì)說明。

（1）選擇大孔型陽離子交換樹脂D001，用常規(guī)酸堿處理新樹脂的方法處理，再用去離子水沖洗到中性。