[發明專利]一種重金屬離子吸附材料的制備方法

在審

• 申請號: 201711276784.0
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108144577A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 張琳;林茂蘭
• 申請（專利權）人: 常州杰軒紡織科技有限公司
• 主分類號: B01J20/12
• 分類號: B01J20/12;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍

本發明涉及吸附劑制備技術領域，具體涉及一種重金屬離子吸附材料的制備方法。本發明首先用豬糞、枯樹葉和河底淤泥混合，在豬糞和河底淤泥中的微生物作用下發酵，過濾得到富含有機質的發酵濾渣，接著通過水熱法制備得到納米級水滑石，并在水熱反應的同時加入硫氰化鉀和富含有機質的發酵濾渣，在硫氰化鉀和發酵濾渣的作用下，使得水滑石中的金屬離子離開原有的晶格位置進入發酵濾渣有機相中，從而水滑石在水滑石的晶格上產生空穴，提高水滑石的吸附活性，得到功能性吸附料，接著將魚鰾用水熬煮得到富含魚鰾膠原蛋白的熬煮液，再將熬煮液和魔芋淀粉共混，旋蒸濃縮得到濃縮液，將濃縮液和功能性吸附料混合后擠壓造粒，再經高溫燒結得到吸附材料。

技術領域

本發明涉及吸附劑制備技術領域，具體涉及一種重金屬離子吸附材料的制備方法。

背景技術

水資源是生命之源，是社會發展的基礎，也是經濟發展的必備資源。21世紀人類面臨的諸多挑戰，水資源危機問題就是其中之一，而水污染使該危機范圍更加擴大。水污染主要來源主要有七大類，其中重金屬對環境的污染以及對環境和人類的影響，極為突出。

重金屬工業廢水是一種成分非常復雜的工業廢水，主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農藥、醫藥、油漆、顏料等企業排出的廢水。廢水中主要含多種重金屬、油脂、酸堿、有機物等。這類廢水往往污染物濃度高、毒性大、難于生物降解，不但污染水環境，也嚴重威脅人類和水生生物的生存。我國水體重金屬污染問題十分突出，江河湖庫底質的污染率高達80.1％，近岸海域海水采樣品中鉛、銅、汞、鉻、鎘、鋅的含量超標。近年來，由銅、鎳、鉻等重金屬廢水引發的中毒事件屢有發生。重金屬污染已成為關系到人類健康和生命的重大環境問題。

吸附法作為最常用的處理重金屬污染的方法，吸附法是利用吸附劑處理重金屬廢水的方法。常用制備吸附劑的材料有很多種類，大致可分成兩類：無機礦物材料和生物質材料。無機礦物材料有粘土（如膨潤土和凹凸棒石）、沸石、粉煤灰、磷灰石、海泡石、陶粒等，生物質材料包括植物類、動物類和微生物類三類，如活性炭、殼聚糖等。但是無機礦物材料作為吸附劑大多是利用其物理吸附性能，導致吸附的重金屬離子不牢固，容易產生解吸，吸附穩定性差的問題。

因此，提供一種吸附穩定性好、吸附效率高的新型重金屬離子吸附材料對吸附劑制備技術領域具有積極的意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對目前常見的無機礦物材料作為吸附劑大多是利用其物理吸附性能，導致吸附的重金屬離子不牢固，容易產生解吸，吸附穩定性差、吸附效率低的問題，提供了一種重金屬離子吸附材料的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種重金屬離子吸附材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將豬糞、枯樹葉和河底淤泥以及水混合后裝入發酵罐中，密封罐口后，靜置發酵，發酵結束后過濾分離得到發酵濾液；

（2）將質量分數為30%的硝酸鎂溶液和質量分數為25%的硝酸鋁溶液混合10～15min得到混合溶液，將混合溶液和氫氧化鈉以及碳酸鉀混合后得到預反應液；

（3）將預反應液裝入高壓水熱釜中，再向高壓水熱釜中加入硫氰化鉀和發酵濾液，密閉高壓水熱釜，在1.2～1.4MPa下加熱升溫至150～160℃，水熱反應30～34h，待水熱反應結束后過濾分離得到濾渣，烘干后即得功能性吸附料，備用；

（4）稱取魚鰾粉碎20～30min，得到魚鰾粉碎物，將魚鰾粉碎物和水混合，加熱至沸騰并持續熬煮2～3h，得到熬煮液，將熬煮液和魔芋淀粉混合并裝入球磨罐中，研磨混合30～40min；

（5）待上述研磨混合結束后，得到混合物，將混合物裝入旋轉蒸發儀，旋蒸濃縮，得到濃縮液，將濃縮液和備用的功能性吸附料混合后得到坯料；