[發明專利]一種高效吸附劑及其在重金屬廢水中的應用

有效

• 申請號: 201710242404.5
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN106944009B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 黃喜壽;葉凡;陳志明;段紹恒;藍雪華;陶勝康;凌慧嬌
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區環境保護科學研究院
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 姚海波

本發明公開了一種高效吸附劑及其在重金屬廢水中的應用，該高效吸附劑由以下重量比組分制成：可回收再利用的改性活性炭合成物60～90份，改性廢棄農作物吸附劑9～18份。本發明的高效吸附劑對廢液中的鉛、鋅、錳的去除率較高，去除率分別高達87.7％、95.9％和78.4％；由此可知，本發明提供的高效吸附劑對重金屬廢水具有較好的處理效果。

技術領域

本發明涉及應用于重金屬廢水中的吸附劑，特別涉及一種高效吸附劑及其在種金屬廢水中的應用。

背景技術

水環境中的重金屬來源很廣，如冶金工業廢水、制藥廢水、化工產業廢水、電子產品垃圾等。近年來，許多河流受到重金屬的污染。重金屬的污染不同于其他類型的污染，自身無法進行分解或降解為無害物質，會發生形態的變化和相轉移，被環境中的生物攝取后通過生物鏈逐級富集起來，最終進入食物鏈最高級—人類。汞、鎘、鉻、鉛、砷、錳等這些重金屬會與人體內的蛋白質以及各類酶，發生劇烈的化學反應，導致蛋白質和酶失活；或在人體某個器官中富集起來，造成各種類型的中毒癥狀(如急性、亞急性、慢性等)，給人體健康帶來極大威脅。

針對重金屬污染，人們已開發的多種水處理方法，如化學沉淀法、鐵氧體法、吸附法、離子交換法、電解法、反滲透、電滲析法、強化超濾法、生物法等，都存在一些缺點和不足：

(1)有些處理成本高，如強化超濾法、電滲析法、化學沉淀法中的螯合沉淀法、離子交換法等；

(2)有些工藝復雜、操作繁瑣，如鐵氧體法、強化超濾法；

(3)有些處理效果達不到要求，如傳統化學沉淀法；

(4)有些適應性差，如生物法、電解法、鐵氧體法；

(5)有些設備投資大，如反滲透、電滲析法。

與上述處理方法比較，吸附法是通過比表面積大的多孔性物質，如活性炭、粉煤灰、活性污泥灰、沸石、生物材料、氧化錳、花生殼和高嶺土等，使重金屬離子在固體表面未平衡的分子引力或化學鍵力的作用下富集而分離。由于這些吸附劑來源廣泛且價廉，引起水處理界的廣泛重視，成為一種很有應用前景的重金屬廢水處理方法。但這些吸附劑普遍存在吸附容量偏低，用量大，對重金屬的去除效率不夠高、回收利用低等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效吸附劑，能夠方便快捷的吸附廢水中的鉛、鋅、錳，去除率高，且能將吸附劑回收利用。

為實現上述目的，本發明提供了一種高效吸附劑，該高效吸附劑由以下重量比組分制成：可回收再利用的改性活性炭60～90份，改性廢棄農作物吸附劑9～18份。

優選地，上述技術方案中，所述改性活性炭合成物是由將10.0g已經經過去離子水凈化的木質活性炭粉放入濃度為0.1147mol/L且溶液容量為1L的十二烷基苯磺酸鈉SDBS溶液中，超聲5～6min，以130rpm～150rpm震蕩室溫下水浴反應40小時后，加入1L的同等濃度的十二烷基苯磺酸鈉SDBS溶液和1L濃度為0.2mol/L的鹽酸溶液，超聲20～30s，邊攪拌邊加入5g木薯纖維粉和質量為4.6g鄰苯二甲酸酐，在溫度60～85℃超聲波時間30min，而后以130rpm～150rpm震蕩室溫下水浴反應5～8小時后，反應過程保持均勻攪拌，達到反應時間后，將產物冷卻至室溫，過濾并洗滌，在50～70℃烘箱中干燥24～30h制得。

優選地，上述技術方案中，所述的改性廢棄農作物吸附劑為蔗渣纖維素吸附劑或改性的玉米秸稈吸附劑。

優選地，上述技術方案中，所述蔗渣纖維素吸附劑由以下重量比組分制成：羧基化蔗渣半纖維素80～90份、磷酸纖維素稻稈粉10～20份、淀粉5～ 10份。

優選地，上述技術方案中，改性的玉米秸稈吸附劑由以下重量比組分制成：醚化改性玉米秸稈粉80～90份、淀粉5～8份、石灰粉5-10份。