[發明專利]一種利用安山玢巖礦物吸附重金屬銅離子的方法

無效

• 申請號: 201310399794.9
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN104418401A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 宋桂蘭;李燕;盧燕
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/62;G01N21/33
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體地說，利用安山玢巖礦物處理冶煉、金屬加工、機械制造、有機合成及其化工排放含銅廢水，使銅達到可排放標準。

背景技術

日趨嚴重的重金屬離子對環境的污染,?給人類的生存帶來極大的威脅。銅是主要的重金屬污染物之一，冶煉、金屬加工、機械制造、有機合成及其化工排放含銅廢水是造成水體中銅污染的重要原因，水體中銅的濃度達到0.01毫克/升，就會危及到魚類的生存，若用含銅廢水灌溉農田,銅在土壤和農作物中累積,會造成農作物特別是水稻和大麥生長不良，并會污染糧食籽粒。水生生物可以富集銅，通過食物鏈的富集，最終使大量銅進入人體；農作物可通過根吸收土壤中的銅，其中一部分也可經食物進入人體。當銅在體內蓄積到一定程度后即可對人體健康產生危害，為了保護和改善人類的生存環境,?人們對重金屬離子的處理越來越重視。?重金屬離子的處理主要有化學沉淀法、吸附法、離子交換法、借助微生物或植物的吸收、積累、富集等方法。天然礦物是自然界中廣泛存在并且容易得到的物質,?利用礦物去除廢水中重金屬離子具有重要發展前景。但作為吸附材料的礦物質吸附水體中的重金屬離子必需具有大的比表面積，其中沸石、硅藻土、高嶺土做為重金屬離子的吸附劑被廣泛的研究。安山玢巖礦物是中酸性火山巖中一種熔巖，它的主要特征為斑狀結構，斑晶多以斜長石為主，故稱安山玢巖。安山玢巖礦石由兩部分組成：火山碎屑物和膠結物。火山碎屑物以安山巖角礫為主，碎屑物的含量30～60%，其礦物成分為斜長石、輝石、角閃石等；膠結物以火山灰分解物質為主。經初步勘測，安山玢巖礦儲量巨大，礦山所含安山玢巖的儲量在一億噸以上。礦石性脆，硬度小，機械加工性能良好。本發明將安山玢巖礦物粉末（小于200目）用于吸附重金屬銅離子，礦物質對Cu²⁺的最大吸附量為150mg/g，吸附力強，用于含銅廢水的處理，具有廣闊的應用前景。

發明內容

（1）安山玢巖礦物用于吸附重金屬Cu²⁺：安山玢巖礦物經開采后粉碎過200目篩。移取10.1056mg/mL?Cu²⁺溶液4.00~6.00mL放入500mL燒杯中，加入200mL蒸餾水，用1mol/LNaOH和1mol/LHCl溶液調節pH4.5~5.5，酸度計準確測定，加入0.20~0.40g安山玢巖礦物，放在磁力攪拌器上攪拌1.0~2.0h，以6000~8000r/min離心分離5min，取上清液，用原子吸收法測定銅；

（2）安山玢巖礦物的解吸附：將吸附Cu²⁺后的安山玢巖礦物于110~120℃烘干2.0~3.0h，稱取0.20~0.40g，至200mL燒杯中，加入20.0mL0.10~0.30mol/L?HNO₃，攪拌20~40min，用中速定量濾紙過濾，用蒸餾水洗滌，濾液定容，稀釋，用原子吸收法測定銅，濾渣于110~120℃烘干2.0~3.0h，得到再生安山玢巖礦物；

（3）再生安山玢巖礦物吸附重金屬Cu²⁺：移取10.1056mg/mL?Cu²⁺溶液2.00~4.00mL放入500mL燒杯中，加入200mL蒸餾水，用1mol/LNaOH和1mol/LHCl溶液調節pH4.5~5.5，加入0.50~1.00g再生安山玢巖礦物，攪拌1.0~2.0h，以6000~8000r/min離心分離5min，取上清液，稀釋，用原子吸收法測定銅。

本發明體現的優勢和特點是：

（1）本發明采用安山玢巖礦物作為吸附重金屬銅離子的吸附材料，吸附性能優良；

（2）本發明采用安山玢巖礦物吸附重金屬銅離子，吸附率高，吸附容量大，操作簡便，可用于含銅離子污水處理；

（3）安山玢巖儲量大，易加工，不需經過改性，直接用于吸附重金屬銅離子，成本低，吸附后的礦物解吸方便。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外還應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明做各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

（1）標準Cu^2?+溶液的配制