[發(fā)明專利]一種基于給水廠廢棄鐵鋁泥的水體六價(jià)鉬酸鹽吸附劑的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711232205.2
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107930689A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 練建軍;陳波;盛廣宏;劉寶河;汪寧欣;葉天然
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J31/04
• 分類號: B01J31/04;B01J37/04;B01J37/08;C02F1/28;C02F11/00;C02F101/20
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所34134
• 代理人: 杜袁成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水體污染物吸附材料領(lǐng)域，具體涉及到一種鉬酸鹽污水處理吸附材料的制備，特別涉及到一種利用固體廢棄物的吸附材料及其除鉬效果考察。

背景技術(shù)

重金屬硫化礦物是獲得重金屬的主要來源，其尾礦和廢石風(fēng)化釋放的重金屬成為礦區(qū)環(huán)境污染的主要根源。在降雨淋濾和沖刷作用下，重金屬從尾礦向土壤、地下水、河道和水庫等環(huán)境單元輸移，常常對所在流域造成嚴(yán)重的環(huán)境影響。重金屬鉬是動植物生存所必需的微量元素之一，同時也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的戰(zhàn)略資源。重金屬鉬的化學(xué)形態(tài)具有易變性，在自然界中通常以兩種氧化物形態(tài)存在，一種是四價(jià)態(tài)鉬，一種是六價(jià)態(tài)鉬。在酸性環(huán)境中，鉬酸鹽易被濃縮固定，而在堿性和氧化環(huán)境下，鉬酸鹽會重新釋放到環(huán)境中。由于鉬礦開采技術(shù)相對落后，堿性鉬尾礦管理力度不夠，導(dǎo)致部分地區(qū)水體鉬污染相對嚴(yán)重。由于正六價(jià)的鉬酸根離子(Mo(VI))在環(huán)境中相對穩(wěn)定，并且在大多數(shù)體系里容易被生物所攝取，因此當(dāng)水溶液中Mo(VI)濃度超過5ppm即對環(huán)境帶來危害，其毒性級別介于Zn(II)和Cr(III)的化合物，長期的口腔暴露能導(dǎo)致胃腸失調(diào)、生長遲緩、貧血，以及關(guān)節(jié)畸形等疾病。我國對地下水和生活飲用水中的鉬濃度也分別做了嚴(yán)格要求，IV類地下水鉬濃度≤0.5mg/L，飲用水鉬濃度<0.07mg/L。而如何高效、低成本的去除水中的鉬酸鹽，解決鉬尾礦排水導(dǎo)致的周邊地區(qū)地表水重金屬鉬污染，已成為當(dāng)前水環(huán)境污染防治重點(diǎn)研究方向之一。

當(dāng)前對鉬酸鹽污水的去除方法主要有化學(xué)沉淀、離子交換、膜過濾，及吸附四種類型。化學(xué)沉淀法易產(chǎn)生二次污染，離子交換和膜過濾通常需要很高的運(yùn)行維護(hù)成本，且后期操作難度較大。因此，采用吸附法去除污水中的鉬酸鹽具有十分廣闊的應(yīng)用前景。通常用作吸附劑的無機(jī)、有機(jī)材料往往難以達(dá)到環(huán)境友好的要求。如無機(jī)吸附材料中的陶粒載體，在制備過程中會需要大量粘土，不僅與當(dāng)前緊張的生產(chǎn)用地發(fā)生沖突，同時燒結(jié)制備過程也會消耗大量能源；而有機(jī)吸附材料通常來自于石油衍生品，是不可再生資源。

在吸附材料研究技術(shù)中，已存在利用固體廢物制備吸附材料的一些技術(shù)。如，中國專利申請?zhí)?01610977850.6，授權(quán)公告日2016年11月08日。該專利公開了一份名稱為“一種基于固體廢棄物煤渣的水體鉬酸鹽吸附劑的制備方法”的專利文件；中國專利申請?zhí)?01610977861.4，授權(quán)公告日2016年11月08日。該專利公開了一份名稱為“一種基于固體廢棄物鋼渣的水體鉬酸鹽吸附劑的制備方法”的專利文件；該兩種吸附材料雖然來源廣泛，吸附效率高，但改性過程復(fù)雜，運(yùn)行成本較高；中國專利申請?zhí)?01510764403.8，申請公布日2016年1月20日。該專利公開了一份名稱為“一種地下水復(fù)合重金屬污染修復(fù)材料”的專利文件，該修復(fù)材料制備方法是將椰子殼活性炭、沸石、鋼渣、膨潤土以及銳態(tài)型納米二氧化鈦混合焙燒得到，雖然制備過程簡單，但原料成本較高。另，中國專利申請?zhí)?01610199517.7，申請公布日2016年8月17日。該專利公開了一份名稱為“一種利用鐵鋁泥高效吸附水體中鈷的方法”的專利文件，該專利吸附材料主要將鐵鋁泥經(jīng)簡單處理后制備而成。該處理方法主要針對重金屬鈷污染水體，對呈陰離子態(tài)鉬酸鹽的吸附能力未知。

在鉬酸鹽吸附研究技術(shù)中，也存在相關(guān)方面的專利。如，中國專利申請?zhí)?01310291466.7，申請公布日2015年01月14日，公開的一份名稱為“一種除去水中六價(jià)鉬的方法”的專利文件；中國專利申請?zhí)枺?01210212913.0，申請公布日2012年10月03日，公開了一份名稱為“一種鉬酸銨生成過程中產(chǎn)生的含鉬酸性廢水的處理方法”的專利申請文件，以及中國專利申請?zhí)枺?01610815698.1，授權(quán)公告日2016年09月09日，公開的名稱為“一種去除地表水體鉬酸鹽的生物碳質(zhì)復(fù)合吸附材料的制備方法”。然而上述技術(shù)的處理和運(yùn)行成本較高，操作過程復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有去除水體鉬酸鹽的技術(shù)中存在的運(yùn)行成本高，操作困難，易引起二次污染的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于給水廠廢棄鐵鋁泥的水體六價(jià)鉬酸鹽吸附劑的制備方法，以期實(shí)現(xiàn)該吸附材料易得，制備過程簡便、運(yùn)行成本低，吸對鉬酸鹽的吸附能力強(qiáng)的目的，同時也為廢棄物資源化利用提供了有效途徑。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

本發(fā)明基于一種固體廢棄物鐵鋁泥的水體六價(jià)鉬酸鹽吸附劑的制備及除鉬效果，具體包括如下步驟：

(1)將鐵鋁泥放入清水中沖刷，之后進(jìn)行自然干化、研磨，篩選得到粒徑0.15mm以下的鐵鋁泥；