[發(fā)明專利]一種具有重金屬離子吸附和檢測(cè)功能的復(fù)合絮凝劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611117960.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN106745592B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙義平;張平;曹小浩;文夢(mèng)娟;孫麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市金鱗水處理科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/52
• 分類號(hào): C02F1/52;C02F1/56;C02F1/28;G01N21/64;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11617
• 代理人: 韓劍峰

本發(fā)明公開了一種具有重金屬離子吸附和檢測(cè)功能的復(fù)合絮凝劑及其制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。本發(fā)明產(chǎn)品其特征在于既可以有效地脫除水中有機(jī)污染物，又可以吸附和檢測(cè)水中的鎳、鉻、鉛等重金屬離子，且對(duì)水中重金屬離子定性檢測(cè)效果好，重金屬離子吸附量大、吸附效率高。本發(fā)明產(chǎn)品對(duì)廢水中低濃度重金屬離子的吸附去除率均達(dá)到90％以上。本發(fā)明產(chǎn)品制備不需要特殊設(shè)備、工業(yè)化實(shí)施容易，且復(fù)合絮凝劑減少了殼聚糖的用量，降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)鎳、鉻、鉛等重金屬離子具有良好吸附和檢測(cè)功能的復(fù)合絮凝劑制備方法。該復(fù)合絮凝劑既可以有效地脫除水中有機(jī)污染物，又可以吸附和檢測(cè)水中的鎳、鉻、鉛、汞等重金屬離子，且對(duì)水中重金屬離子吸附量大、吸附效率高，可應(yīng)用于電鍍工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等污水的處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，工業(yè)廢水的亂排亂放、城市垃圾、農(nóng)村農(nóng)藥噴灑等造成水體污染嚴(yán)重，尤其是水體中重金屬離子污染問題十分突出。為了治理水污染，人類探索出眾多的物理、化學(xué)方法，絮凝劑就是化學(xué)方法水處理藥劑中用量最大的一類，其作用是對(duì)水中懸浮微粒能產(chǎn)生吸附、“架橋”，從而使其集聚成粗大的粒子或絮團(tuán)，達(dá)到加快沉降的目的。

但是，目前工業(yè)用的絮凝劑對(duì)廢水中重金屬離子的處理效果不夠理想，而重金屬?gòu)U水污染已成為我國(guó)嚴(yán)重的社會(huì)問題，是目前迫切需要解決的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境健康、飲水安全方面的關(guān)鍵難題。目前，脫除廢水中重金屬離子的方法主要有：化學(xué)沉淀和還原、生物和植物吸附、溶劑萃取以及膜分離技術(shù)等。

近年來，無(wú)機(jī)材料對(duì)重金屬離子的吸附性能越來越受到研究學(xué)者的關(guān)注，多數(shù)無(wú)機(jī)礦物質(zhì)材料造價(jià)低并且對(duì)重金屬離子的吸附性能明顯，在重金屬離子吸附方面尤為引人注意，其中凹凸棒土是最具典型的一種。凹凸棒土(又稱坡縷石)是一種天然非金屬礦物質(zhì)材料，是一種具有鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物，典型化學(xué)式為Si₈Mg₆O₂₀(OH)₂(OH₂)₄·4H₂O，結(jié)構(gòu)屬2:1型粘土礦物，在每個(gè)2:1單位結(jié)構(gòu)層中，四面體晶片角頂隔一定距離方向顛倒，形成層鏈狀。凹凸棒土的特殊結(jié)構(gòu)使其具有很大的比表面積，物理吸附能力很強(qiáng)。另一方面，凹凸棒土帶有層面負(fù)電荷，在層間吸附了具有可交換性的陽(yáng)離子以使電荷平衡，這樣凹凸棒土就具有了較強(qiáng)的離子吸附交換能力。

本發(fā)明人在前期發(fā)明中公開了一種吸附型高分子復(fù)合水凝膠的制備方法及其產(chǎn)品(ZL201020595998.1)，利用高分子水凝膠作載體，固載凹凸棒土，從而很好地發(fā)揮凹凸棒土的吸附作用。另外，公開了一種對(duì)重金屬離子吸附量大、吸附效率高的殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備方法及其產(chǎn)品(CN103274509A)。本發(fā)明人在前期發(fā)明中還公開了吸附重金屬離子的PVDF雜化平板膜【ZL201110254106.0】，利用平板膜作載體，固載凹凸棒土，很好地發(fā)揮了凹凸棒土對(duì)重金屬離子的吸附作用。

但是，如何將凹凸棒土應(yīng)用于污水處理中，既可以有效地脫除水中有機(jī)污染物，又可以高效吸附水中的重金屬離子仍然是一大難題。另外，凹凸棒土用于重金屬離子吸附材料，其只具有單一的重金屬離子吸附功能，不能同時(shí)對(duì)重金屬離子進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)計(jì)一種既具良好的吸附性能又可現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)重金屬存在的吸附材料仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。