[發明專利]可除去水中多種重金屬的污水處理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201711298636.9
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107954492A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 郭敏
• 申請（專利權）人: 合浦縣水利局
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/72;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/30;C02F101/16;C02F101/18;C02F101/22
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

1.一種可除去水中多種重金屬的污水處理劑，其特征在于，包括以下重量份組分：

海泡石粉5～10份、改性黏土25～35份、聚丙烯酰胺6～7份、膨潤土15～20份、交聯累托石20～25份、殼聚糖3～6份、貝殼5～10份、花生殼1～2份、板栗殼2～3份、核桃殼1～2份、澳洲堅果殼1～2份；

所述改性黏土的制備方法包括以下步驟：

S1、將黏土以10～15℃/min由室溫升溫至500～550℃，并保持2～3h；然后以5～8℃/min的升溫至750～800℃，并保持10～15h，冷卻至室溫，洗滌至中性，干燥，過200目篩；

S2、將過200目篩后的黏土加入質量分數為5～10％的鹽酸溶液中于溫度為60～70℃下攪拌8～12h，過濾，洗滌，干燥；將干燥后的黏土加入質量分數為15～20％的碳酸鈉溶液中于溫度為30～35℃下攪拌3～4h，過濾，洗滌，干燥，然后以15～20℃/min的升溫速率升溫至500～550℃并保持3～4h，冷卻至室溫；

S3、將冷卻后的黏土加入質量分數為60～70％的乙醇溶液中，攪拌，加熱至80～90℃，然后加入十六烷基三甲基溴化銨、雙烷基聚氧乙烯基三季銨鹽，攪拌反應5～10h，過濾，洗滌，干燥即得改性黏土。

2.如權利要求1所述的可除去水中多種重金屬的污水處理劑，其特征在于，S3中黏土、十六烷基三甲基溴化銨、雙烷基聚氧乙烯基三季銨鹽的質量比為1:0.2～0.3:0.1～0.3；S3中攪拌反應過程中每隔2～3h置于功率為250～300W的微波爐中反應3～5min。

3.一種如權利要求1所述的可除去水中多種重金屬的污水處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將重量份為5～10份的貝殼置于濃度為質量濃度為5～10％的碳酸鈉溶液中浸泡5～10h，取出，洗凈，干燥粉碎后得第一粉末；

步驟二、將重量份為1～2份的花生殼、2～3份的板栗殼、1～2份的核桃殼、1～2份的澳洲堅果殼、第一粉末、15～20份的膨潤土混合粉碎后于溫度為500～550℃下鍛燒0.5～1h，然后以10～15℃/min升溫至700～750℃并保持10～20min，再以6～8℃/min降溫至400～450℃并保持20～30min，隨后以12～15℃/min升溫至1000～1100℃并保持2～3h，最后冷卻至室溫，得第二粉末；

步驟三、將第二粉末研磨粉碎，加入質量分數為5～10％的醋酸溶液中浸泡5～10min，過濾，洗凈，干燥，將干燥后的第二粉末加入金屬鹽溶液中于溫度為400～500℃下反應15～20h，冷卻，過濾，干燥得第三粉末；所述金屬鹽溶液為包括硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鎳的水溶液；

步驟四、將重量份為5～10份的海泡石粉、25～35份的改性黏土、20～25份的交聯累托石、400～450份的水、第三粉末混合均勻配成懸浮液；將重量份為3～6份的殼聚糖溶于水中配制成質量濃度為3～5％的殼聚糖溶液，將殼聚糖溶液加入步驟四中的懸浮液中，于溫度為60～70℃下攪拌3～4h，冷卻，過濾，烘干得到第五粉末；

步驟五、將重量份為6～7份的聚丙烯酰胺、步驟四中得到的第五粉末加入重量份為350～400份的水中于溫度為60～65℃下攪拌3～4h，冷卻，過濾，干燥即得污水處理劑。

4.如權利要求3所述的可除去水中多種重金屬的污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟三中第二粉末加入金屬鹽溶液中并置于氮氣或氬氣保護環境下反應。

5.如權利要求3所述的可除去水中多種重金屬的污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟三中金屬鹽溶液中鐵離子、亞鐵離子、銅離子、鎳離子的摩爾比為1:0.2～0.3:0.5～1:0.4～0.8。

6.如權利要求3所述的可除去水中多種重金屬的污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟五中攪拌速率為400～600r/min。