[發明專利]一種污水處理用高吸附復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711225996.6
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107930604A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張力
• 申請（專利權）人: 鄭州源冉生物技術有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/20
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 姜慶梅

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體是一種污水處理用高吸附復合材料及其制備方法。

背景技術

傳統的重金屬的處理方法主要化學處理法、超濾法和吸附法。化學法雖然凈化速度快，工藝簡單，但容易產生二次污染，廢水回收困難；超濾法工藝復雜，成本高，效果欠佳；吸附法是目前重金屬廢水處理中最常用的方法，具有成本低，操作簡單，無二次污染等優點。目前常用的吸附劑如活性炭、沸石、離子樹脂、螯合樹脂等，已經得到很好應用。然而上述吸附劑存在吸附容量低、選擇性差、效率低等缺點，很難對低濃度重金屬廢水實現深度處理。

水凝膠是一種以水為分散介質經適度交聯而具有三維網絡結構的高分子材料，在水凝膠內部聚合物分子間相互連接，形成空間網狀結構，在網狀交聯結構的水溶性高分子中引入一部分疏水基團和親水殘基，親水殘基與水分子結合，將水分子連接在網狀內部，而疏水殘基遇水膨脹的交聯聚合物，是一種高分子網絡體系，性質柔軟，能保持一定的形狀，在水環境下吸水溶脹，可達自重的數倍。因此近年來，水凝膠作為一種新型吸附材料。其三維結構中具有較大的空隙，一方面提供吸附污染物的場所，另一方面防止客體泄露而造成二次污染，可持續重復利用。開發一種吸附容量高、選擇性高、效率高的凝膠復合材料用于重金屬離子污水處理將具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種污水處理用高吸附復合材料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種污水處理用高吸附復合材料，所述高吸附復合材料包括以下重量份數的原料：聚丙烯酰胺水凝膠18-30份、水蛭素6-12份、葡甘露膠5-17份、硅鋁酸鈉6-17份、可得然膠粉4-10份、磷酸鈣2-5份、L-賴氨酸1-3份、蓮藕粉2-7份、苦參堿1-5份、聚甲基丙烯酸3-6份、改性廢棄凈水器活性炭濾芯粉末3-5份、去離子水60-90份。

作為本發明進一步的方案：所述高吸附復合材料包括以下重量份數的原料：聚丙烯酰胺水凝膠28份、水蛭素8份、葡甘露膠14份、硅鋁酸鈉12份、可得然膠粉7份、磷酸鈣3份、L-賴氨酸2份、蓮藕粉4份、苦參堿2份、聚甲基丙烯酸4份、改性廢棄凈水器活性炭濾芯粉末4份、去離子水75份。

作為本發明進一步的方案：磷酸鈣采用納米磷酸鈣。

一種水處理用高吸附復合材料的制備方法，步驟為：(1)將聚丙烯酰胺水凝膠、葡甘露膠、L-賴氨酸、蓮藕粉和硅鋁酸鈉加入到去離子水中，攪拌混合均勻；(2)將水蛭素、可得然膠粉、磷酸鈣、苦參堿、聚甲基丙烯酸和改性廢棄凈水器活性炭濾芯粉末一同加入上步所得物中，采用超聲波震蕩10-15min后，用氫氧化鈉溶液調節pH至8-11，即得成品。

作為本發明進一步的方案：所述改性廢棄凈水器活性炭濾芯粉末的制備：廢棄凈水器活性炭濾芯粉末與碳酸鈣混合，置于400-600℃下煅燒1-2h，研磨過篩200-400目。

作為本發明進一步的方案：所述改性廢棄凈水器活性炭濾芯粉末的制備：廢棄凈水器活性炭濾芯粉末與碳酸鈣混合，置于550℃下煅燒1.6h，研磨過篩300目。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明的污水處理用高吸附復合材料是一種吸附容量高、選擇性高、效率高的凝膠復合材料，能夠捕獲水體中的多種金屬離子，且對重金屬污水中的多種金屬離子均有良好的去除率，治理效率高；而且處理方法簡單，在使用時，只需將該高吸附復合材料投入水中即可。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種污水處理用高吸附復合材料，所述高吸附復合材料包括以下重量份數的原料：聚丙烯酰胺水凝膠18份、水蛭素6份、葡甘露膠5份、硅鋁酸鈉6份、可得然膠粉4份、磷酸鈣2份、L-賴氨酸1份、蓮藕粉2份、苦參堿1份、聚甲基丙烯酸3份、改性廢棄凈水器活性炭濾芯粉末3份、去離子水60份。磷酸鈣采用納米磷酸鈣。所述改性廢棄凈水器活性炭濾芯粉末的制備：廢棄凈水器活性炭濾芯粉末與碳酸鈣混合，置于400℃下煅燒1h，研磨過篩200目。

一種水處理用高吸附復合材料的制備方法，步驟為：(1)將聚丙烯酰胺水凝膠、葡甘露膠、L-賴氨酸、蓮藕粉和硅鋁酸鈉加入到去離子水中，攪拌混合均勻；(2)將水蛭素、可得然膠粉、磷酸鈣、苦參堿、聚甲基丙烯酸和改性廢棄凈水器活性炭濾芯粉末一同加入上步所得物中，采用超聲波震蕩10min后，用氫氧化鈉溶液調節pH至8-11，即得成品。

實施例2