[發(fā)明專利]一種污水中重金屬的處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510835544.4
• 申請(qǐng)日: 2015-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN105293783A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯立紅;包雙友;李凱;寧平;孫鑫;郭惠斌;朱婷婷;金旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;C02F1/28;C02F1/62;B01J20/10;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種污水中重金屬的處理方法，屬于材料制備及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的迅速發(fā)展，工業(yè)污染排放越來(lái)越嚴(yán)重，特別是重金屬的排放對(duì)人們的健康造成極大的威脅，比如鋅、汞、銅、鉛、鎳等。過(guò)去對(duì)污水中重金屬的處理的方法主要包括化學(xué)沉淀法，離子交換，膜過(guò)濾，電化學(xué)處理，反滲透，溶劑萃取，以及生物去除。然而，這些方法具有一定的局限性，如高的資本投資和操作復(fù)雜。因此，吸附可以是一種替代的廢水處理技術(shù)，考慮到它操作方便、成本相對(duì)低、效率高及各種吸附劑的可重用性等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于制備一種新穎超順磁納米微粒來(lái)對(duì)污水中重金屬的處理，具體包括以下步驟：

（1）調(diào)節(jié)污水的pH值為2~6，備用；

（2）按50~80mg/100ml的比例在步驟（1）得到的廢水中加入超順磁性的納米吸附劑，反應(yīng)2~4h；

所述超順磁性的納米吸附劑為亞磷酸基改性超順磁Fe₃O₄納米微粒Fe₃O₄SiO₂-PO₂H₂，以超順磁四氧化三鐵為核，以二氧化硅為殼，以磷酸單乙酯為改性試劑，在核殼結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改性連接上次磷酸基。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述超順磁超順磁性的納米吸附劑通過(guò)以下方法制備得到，具體包括以下步驟：

（1）按0.61~0.72g/100ml的比例將納米Fe₃O₄分散到的去離子水中，超聲波分散30~60min后，在N₂保護(hù)下，邊攪拌邊加熱至60℃~80℃得到懸浮液，將1~1.5mol/L的Na₂SiO₃溶液逐滴滴加到懸浮液中并攪拌，其中，Na₂SiO₃溶液與懸浮液的體積比為1:2~6:29，然后緩慢加入1.5~2mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)pH值到5.5~6.5；將混合物在60℃~80℃下陳化2~3小時(shí)，然后用去離子水洗滌至中性后得到Fe₃O₄SiO₂納米粒子；

（2）按1.3~1.6g/100ml的比例將步驟（1）合成的Fe₃O₄SiO₂納米粒子溶于1~1.5mol/L的HCl溶液中靜置8~12h，然后用純水洗滌至中性，用乙醇沖洗，并隨后用無(wú)水甲苯?jīng)_洗兩次，按1.2~1.5g/100ml的比例將洗滌后的Fe₃O₄SiO₂分散到無(wú)水甲苯中，將懸浮液超聲波分散30~60min，按懸浮液與磷酸單乙酯體積比為1:10~1:11的比例加入磷酸單乙酯，加入2~4粒沸石后在N₂保護(hù)下將混合物加熱至105~115℃并保持回流8~12h，所得到的Fe₃O₄SiO₂-PO₂H₂的納米顆粒用磁鐵進(jìn)行分離，并用甲苯，乙醇和去離子水依次洗滌得到次磷酸基改性超順磁Fe₃O₄納米微粒Fe₃O₄SiO₂-PO₂H_2。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述納米Fe₃O₄通過(guò)溶劑熱法制備得到。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明所述吸附劑具有超順磁性，易磁分離，比表面積大等優(yōu)點(diǎn)；

（2）本發(fā)明所述吸附劑可以用于處理污水中重金屬中的鋅，其吸附率高，可重復(fù)使用；

（3）本發(fā)明所制備的用于處理污水中重金屬中的鋅的吸附劑制備成本低，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，制備條件要求低。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。

實(shí)施例1

本實(shí)施例以污水中重金屬為處理對(duì)象，廢水中銅、鎳、鋅的含量分別為100mg/L，處理方法具體包括以下步驟：

（1）調(diào)節(jié)污水的pH值為2.5，備用；

（2）按50mg/100ml的比例在步驟（1）得到的廢水中加入超順磁性的納米吸附劑，反應(yīng)4h后銅、鎳、鋅的吸附效率分別為87%、73%、90%。