[發明專利]一種耐酸型重金屬吸附劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810764590.3
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108940219A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉倩;李偉;郭堂旭;左宇環;裘偉霞
• 申請（專利權）人: 浙江正潔環境科技有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 王桂名

本發明涉及一種耐酸型重金屬吸附劑及其制備方法，所述耐酸型重金屬吸附劑是由海藻酸鈣、海藻酸鈉、沸石改性殼聚糖復合而成的顆粒狀結構，其顆粒外層為海藻酸鈣，顆粒內層為海藻酸鈉包埋的沸石改性殼聚糖。本發明采用沸石改性殼聚糖，克服殼聚糖遇酸膨脹的特性；同時采用海藻酸鈉對改性殼聚糖進行包埋，在其外側形成一層海藻酸鈣，海藻酸鈣可消耗水體中的H⁺生成海藻酸，海藻酸具有重金屬吸附的作用，從而實現重金屬的高效吸附。另外，本發明耐酸型重金屬吸附劑采用顆粒的形式進行投放。

技術領域

本發明涉及一種重金屬吸附劑，尤其是涉及一種耐酸型重金屬吸附劑及其制備方法。

背景技術

隨著工業的快速發展，我國工業廢水的排放量也日益增加。電鍍行業作為當今全球三大污染行業之一，其生產過程產生的廢水含有鉻、鎳、銅、鎘、鋅等多種重金屬。這些重金屬廢水一旦進入水體，水生環境將很難被修復。另外，重金屬污染所造成的生物效應是長期存在的，環境中的重金屬可以通過生物富集作用進入生物體，這將對生物造成嚴重的傷害。因此如何無害化處理好重金屬廢水已成為當前亟待解決的工作。

當前去除水中重金屬的方法有很多，傳統的方法如化學沉淀法、氧化還原法、電解法、離子交換法、吸附法等；新興的方法如納米技術、光催化技術、基因工程技術等。化學吸附法是一種應用較早、應用廣泛的方法，且具有操作簡單、成本低、處理效果好等特點，對重金屬廢水和有毒廢水的處理具有很大的優勢。用于化學吸附的載體有千萬種，但人們為了實現廢物利用，減少廢物的產生量，將目光投向了來源廣泛的殼聚糖。

殼聚糖是由甲殼素經脫乙酰基化反應而得到的一種天然高分子聚合物，其分子中含有大量的氨基和羥基，可與金屬離子發生螯合作用，從而達到富集或去除金屬離子的效果。此外，殼聚糖可以完全被生物降解，不造成對環境的二次污染，因此在重金屬廢水處理中有著廣闊的應用前景，但是殼聚糖的成本較高，且其遇酸溶脹特性，使其在吸附后的回收受到影響，進而影響了其作為吸附劑的應用。另外，目前常用的重金屬吸附劑多為粉劑，增加人工成本。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明提供了一種耐酸型重金屬吸附劑及其制備方法。該吸附劑結合了無機和有機吸附劑的特性，改善了吸附劑的投加方式，其緩釋的特性增加了藥劑的作用效率，提高了藥劑的效能。

本發明采用的技術方案為：

一種耐酸型重金屬吸附劑，所述耐酸型重金屬吸附劑是由海藻酸鈣、海藻酸鈉、沸石改性殼聚糖復合而成的顆粒狀結構，其顆粒外層為海藻酸鈣，顆粒內層為海藻酸鈉包埋的沸石改性殼聚糖。

作為優選，所述耐酸型重金屬吸附劑組分的重量百分數為：沸石20～36％，海藻酸鈉1～4％，海藻酸鈣1～4％，殼聚糖35～62％。

作為優選，所述顆粒狀結構呈水滴狀。

作為優選，所述顆粒狀結構的粒徑為2～5mm。

一種耐酸型重金屬吸附劑的制備方法，包括下述步驟：

(1)分別將一定量沸石粉加入到海藻酸鈉溶液中，攪拌均勻，然后加入一定量的殼聚糖進行充分攪拌；待完全溶解后向糊狀液體中加入一定量的冰乙酸在60～80℃下反應3～5h后，制得海藻酸鈉包埋的沸石改性殼聚糖，冷卻至室溫；

(2)將海藻酸鈉包埋的沸石改性殼聚糖緩慢滴入氯化鈣溶液中，反應0.3～1h，洗滌至中性，放入干燥箱，在40～60℃下干燥，制得外層為海藻酸鈣、內層為海藻酸鈉包埋的沸石改性殼聚糖的顆粒。

作為優選，述耐酸型重金屬吸附劑組分的重量百分數為：沸石20～36％，海藻酸鈉1～4％，海藻酸鈣1～4％，殼聚糖35～62％。

作為優選，所述顆粒狀結構為水滴狀，其粒徑為2～5mm。

本發明的有益效果在于：