[發明專利]一種用于處理重金屬鎳廢水的復合材料

在審

• 申請號: 201611182018.3
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106732420A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 房世平;秦國鵬
• 申請（專利權）人: 慶陽敦博科技發展有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種用于處理重金屬鎳廢水的復合材料。

背景技術

鎳是重金屬一種，屬ⅧB族金屬元素，原子序數28，在工業上主要用于制造不銹鋼和抗腐蝕合金，并廣泛用于鍍鎳、鑄幣、制造催化劑和玻璃陶瓷等。鎳對大氣、水體、土壤都具有污染性，其中天然水中的鎳常以鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽以及某些有機和無機絡合物的形式溶解于水。鎳污染指的是由鎳及其化合物所引起的環境污染，如果鎳不經處理直接排放于環境中，鎳元素會通過食物鏈的富集作用進入人體。人體內過量鎳元素及其化合物的攝入，除對人體產生過敏反應外，還會引起神經衰弱癥、影響多種酶的作用和內分泌的正常表達，甚至影響到正常基因的表達，從而導致畸形、癌癥的多發。因此，鎳對環境、對人體健康的危害是不容忽視的，嚴格控制鎳排放及治理鎳污染已迫在眉睫。

目前，鎳污染主要來自于電鍍、電池、印染等行業生產中的廢水，針對鎳廢水處理方法可分為化學方法、物理化學法和生物法。生產實踐中較為成熟的堿法處理屬于化學沉淀法，其原理是通過加入化合物將廢水中的鎳離子形成Ni(OH)2沉淀而去除，但是該方法去除效果有限，主要受鎳的離子形態影響較大。生物處理鎳廢水方法是最為經濟環保的方法，其原理是通過富集植物將廢水中的鎳元素及其化合物富集于植物組織，然后收獲植物并進一步集中處理，但是這種處理方法周期長、且受限于植物生長的季節性限制，因此目前難以具備較為實際的應用價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的缺陷，提供一種用于處理重金屬鎳廢水的復合材料。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種用于處理重金屬鎳廢水的復合材料，包括以下重量份的原料制成：木質素磺酸鈣17-22份、氧化石墨烯20-24份、乙二胺四乙酸5-11份、硅酸鈉4-7份、氯化鈉2-3份、殼聚糖27-35份、戊二醛4-7份、甲硅烷基胺1-4份、二氧化錳5-8份、硬脂酸4-10份、硅烷偶聯劑6-10份、納米磁性硅藻土粉15-31份。

作為優選，所述的用于處理重金屬鎳廢水的復合材料，包括以下重量份的原料制成：木質素磺酸鈣19份、氧化石墨烯22份、乙二胺四乙酸8份、硅酸鈉5.5份、氯化鈉2.5份、殼聚糖32份、戊二醛5.5份、甲硅烷基胺2.5份、二氧化錳6.5份、硬脂酸7份、硅烷偶聯劑8份、納米磁性硅藻土粉23份。

所述的氧化石墨烯是利用Hummers法制備的，即將濃硫酸中的高錳酸鉀與石墨粉末經氧化反應之后，得到棕色的在邊緣有衍生羧酸基及在平面上主要為酚羥基和環氧基團的石墨薄片，此石墨薄片層可以經超聲或高剪切劇烈攪拌剝離為氧化石墨烯。

所述的納米磁性沸石粉是超微粉碎的沸石經酸改性、負載四氧化三鐵粒子后再次粉碎、過篩得到的粒度為300-500目粉末。

與現有技術相比，本發明的有益技術效果：本發明制成的復合材料為具有高孔隙度、高比表面積的吸附材料，對鎳有強吸附能力，吸附過程快速、高效，且不會對環境造成二次污染。

具體實施方式

下面對本發明以實施例進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

實施例1

一種用于處理重金屬鎳廢水的復合材料，包括以下重量份的原料制成：木質素磺酸鈣17份、氧化石墨烯20份、乙二胺四乙酸5份、硅酸鈉4份、氯化鈉2份、殼聚糖27份、戊二醛4份、甲硅烷基胺1份、二氧化錳5份、硬脂酸4份、硅烷偶聯劑6份、納米磁性硅藻土粉15份。

所述的氧化石墨烯是利用Hummers法制備的，即將濃硫酸中的高錳酸鉀與石墨粉末經氧化反應之后，得到棕色的在邊緣有衍生羧酸基及在平面上主要為酚羥基和環氧基團的石墨薄片，此石墨薄片層可以經超聲或高剪切劇烈攪拌剝離為氧化石墨烯。

所述的納米磁性沸石粉是超微粉碎的沸石經酸改性、負載四氧化三鐵粒子后再次粉碎、過篩得到的粒度為300目粉末。

實施例2

一種用于處理重金屬鎳廢水的復合材料，包括以下重量份的原料制成：木質素磺酸鈣22份、氧化石墨烯24份、乙二胺四乙酸11份、硅酸鈉7份、氯化鈉3份、殼聚糖35份、戊二醛7份、甲硅烷基胺4份、二氧化錳8份、硬脂酸10份、硅烷偶聯劑10份、納米磁性硅藻土粉31份。

所述的氧化石墨烯是利用Hummers法制備的，即將濃硫酸中的高錳酸鉀與石墨粉末經氧化反應之后，得到棕色的在邊緣有衍生羧酸基及在平面上主要為酚羥基和環氧基團的石墨薄片，此石墨薄片層可以經超聲或高剪切劇烈攪拌剝離為氧化石墨烯。