[發(fā)明專利]一種基于還原吸附法處理含鉻廢水的方法

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• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107413306A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付主枝
• 申請（專利權(quán)）人: 付主枝
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;C02F9/04;C02F101/22
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 連圍

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及含鉻廢水處理領(lǐng)域，具體的涉及一種基于還原吸附法 處理含鉻廢水的方法。

背景技術(shù)：

含鉻電鍍廢水是電鍍廢水中的一種，主要來源于鍍鉻槽、鈍化槽 等的鍍件漂洗水，也包括在電鍍過程中滴漏于地坪上的廢鍍液。含鉻 電鍍廢水中六價鉻為主要存在形態(tài)，六價鉻為吞入性毒物/吸入性極 毒物，皮膚接觸可能導致敏感；更可能造成遺傳性基因缺陷，吸入可 能致癌，對環(huán)境有持久危險性。目前處理含鉻廢水的方法主要有離子 交換法、萃取法、吸附法、還原沉淀法等，單一的處理方法常常存在 許多缺點，為了能更好的去除廢水中的鉻離子，常常將各種方法復配 使用。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種基于還原吸附法處理含鉻廢水的方法， 該方法以雞蛋殼、扇貝殼、紙漿污泥為原料制備的吸附劑來處理，成 本低，且制得的還原劑母液以及重金屬離子吸附劑可以有效除去廢水 中的鉻離子，適用于高濃度以及低濃度的重金屬離子的處理。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于還原吸附法處理含鉻廢水的方法，包括以下步驟：

(1)將扇貝殼用去離子水洗滌去除雜質(zhì)，再依次用質(zhì)量濃度15％ 的鹽酸溶液、去離子水浸泡后，放入烘箱中，真空狀態(tài)下干燥，并將 干燥后的扇貝殼粉碎；

(2)將雞蛋殼粉碎、洗凈、干燥后，與上述粉碎后的扇貝殼混 合放在馬弗爐中，以5-10℃/min的升溫速率升溫至550℃，保溫1-5h， 隨爐冷卻，燒結(jié)產(chǎn)物研磨后制得混合粉末；

(3)將上述制得的混合粉末分散于去離子水中，并加入硅烷偶 聯(lián)劑和正硅酸乙酯，攪拌混合均勻后，逐滴加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH 至9-11，加熱至60-85℃，3000-5000r/min的狀態(tài)下攪拌2-5h，攪 拌結(jié)束后，離心處理，并依次用去離子水合無水乙醇洗滌沉淀，得到 中間體；

(4)將中間體與聚醚酰亞胺離子液體混合并溶于蒸餾水中，攪 拌、過濾、干燥，制得重金屬離子吸附劑；

(6)將紙漿污泥烘干至恒重，并粉碎過篩，將過篩后的紙漿污 泥粉末與摩爾濃度為0.15mol/L的鹽酸溶液混合攪拌5-10h，靜置沉 淀，固液分離后，沉淀用去離子水稀釋，并加入硼氫化鈉，攪拌混合， 制得還原劑母液；

(7)將含鉻廢水經(jīng)過預處理，除去廢水中的陽離子或不溶性雜 質(zhì)；然后向預處理后的含鉻廢水中加入步驟(6)制得的還原劑母液， 80-150轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌還原處理20-40min，靜置沉淀，固液分離， 并向分離后的上清液中加入步驟(4)制得的重金屬離子吸附劑， 200-500轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌吸附處理10-30min，然后靜置沉淀2-4h， 分離后的上清液采用分光光度法測定上清液六價鉻濃度達到排放標 準即可，沉淀中的重金屬離子吸附劑，脫吸附后重新利用。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)中，用鹽酸溶液浸泡扇貝 殼時，扇貝殼與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1：(5-8)，浸泡時間為2-6h。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述雞蛋殼與扇貝殼 的質(zhì)量比為5：(0.1-0.3)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(3)中，所述混合粉末、去離 子水、硅烷偶聯(lián)劑和正硅酸乙酯的用量比為：(0.5-1.5)g：50ml： (1.3-2.2)ml：(1.5-4.2)ml。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述中間體和聚醚酰 亞胺離子液體的質(zhì)量比為(0.5-3)：1。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(6)中，所述紙漿污泥粉末、 鹽酸溶液、硼氫化鈉的質(zhì)量比為3：(10-20)：(1-4)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(7)中，所述還原劑母液的加 入量為：按紙漿污泥粉末在含鉻廢水中的加入量為50-100mg/L計算。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(7)中，所述重金屬離子吸附 劑的加入量為300-500mg/L。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

一方面，本本發(fā)明采用雞蛋殼和扇貝殼為原料，干燥、粉碎燒結(jié) 后與硅烷偶聯(lián)劑、正硅酸乙酯混合，在一定條件下反應，制得的中間 體與聚醚酰亞胺離子液體混合，制得陽離子吸附劑，其可以有效吸附 廢水中的六價鉻離子，不僅吸附量大，且可用于低濃度含鉻廢水的吸 附處理；