[發(fā)明專(zhuān)利]一種硫化鐵尾礦吸附劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811487123.7
• 申請(qǐng)日: 2018-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109289755B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃濤;宋東平;劉龍飛;徐嬌嬌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/02
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/02;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開(kāi)了一種硫化鐵尾礦吸附劑的制備方法，包括以下步驟：(1)稱(chēng)取鐵尾礦，烘干至恒重，研磨，過(guò)篩，得到鐵尾礦粉末；(2)分別稱(chēng)取連二亞硫酸鈉和氫氧化鈉，同時(shí)溶入水中，攪拌至完全溶解，得到堿性連二亞硫酸鈉溶液；(3)將鐵尾礦粉末與堿性連二亞硫酸鈉溶液混合，攪拌，得到硫化鐵尾礦漿；(4)將硫化鐵尾礦漿加熱烘干，活化，冷卻，得到硫化鐵尾礦吸附劑粉末。使用本發(fā)明制備的吸附劑可實(shí)現(xiàn)對(duì)pH 5～11水體中的Zn(II)、Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)、Ni(II)、Hg(II)、As(V)、Cr(VI)離子的去除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及處理工業(yè)廢水中重金屬離子的吸附劑制備方法，尤其涉及一種硫化鐵尾礦吸附劑的制備方法。

背景技術(shù)

鐵尾礦屬于選礦活動(dòng)后的固體廢棄物，是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分，目前中國(guó)現(xiàn)有堆存的尾礦量近50億噸，年排出尾礦量高達(dá)5億噸以上，鐵尾礦的大量堆積，不僅嚴(yán)重制約著礦山可持續(xù)性發(fā)展，也危及礦山周?chē)鷳B(tài)環(huán)境安全，而對(duì)尾礦綜合利用率不到10％，有十幾億噸的鐵尾礦有待處置與開(kāi)發(fā)利用。目前針對(duì)鐵尾礦的綜合利用技術(shù)并不成熟，尾礦利用率較低，主要利用途徑包括尾礦再選回收有價(jià)元素、制備建筑材料、填海造陸、礦石回填、鐵尾礦土壤化利用等，但存在技術(shù)不成熟、操作過(guò)程復(fù)雜、能耗成本高、應(yīng)用范圍窄、二次污染突出等問(wèn)題。

工業(yè)廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境污染破壞問(wèn)題突出，將尾礦泥放入城市污水中，礦泥能夠把重金屬離子吸附到尾礦的表面，進(jìn)而形成沉淀物將重金屬離子從污水中分離出來(lái)，降低污水中重金屬的含量，達(dá)到污水治理的目的。然而，若直接將研磨后的鐵尾礦作為吸附材料投入到污水中使用，存在重金屬離子去除率低、可吸附重金屬種類(lèi)有限、pH適用范圍窄等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明目的是提供一種能夠吸附水中多種重金屬離子的硫化鐵尾礦吸附劑的制備方法，使用該方法制備的吸附劑具有較強(qiáng)的吸附性、穩(wěn)定性和抗環(huán)境干擾性。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的硫化鐵尾礦吸附劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱(chēng)取鐵尾礦，烘干至恒重，研磨，過(guò)篩，得到鐵尾礦粉末；

(2)分別稱(chēng)取連二亞硫酸鈉和氫氧化鈉，同時(shí)溶入水中，攪拌至完全溶解，得到堿性連二亞硫酸鈉溶液；

(3)將鐵尾礦粉末與堿性連二亞硫酸鈉溶液混合，攪拌，得到硫化鐵尾礦漿；

(4)將硫化鐵尾礦漿加熱烘干，活化，冷卻，得到硫化鐵尾礦吸附劑粉末。

其中，步驟(1)中鐵尾礦研磨后過(guò)100～400目篩。

步驟(2)中按連二亞硫酸鈉與鐵尾礦粉末質(zhì)量百分比為5％～20％稱(chēng)取連二亞硫酸鈉，按氫氧化鈉與鐵尾礦粉末質(zhì)量百分比為4％～10％稱(chēng)取氫氧化鈉。

步驟(3)中鐵尾礦粉末與堿性連二亞硫酸鈉溶液的固液比為1g:1～2.5mL，攪拌速率為40～60rpm，攪拌時(shí)間為24～72h。

步驟(4)中先將硫化鐵尾礦漿在100～120℃下干燥，至硫化鐵尾礦漿含水率為20％～30％，提高溫度至200～300℃，將硫化鐵尾礦漿烘干至恒重，并繼續(xù)活化2～4h，冷卻至室溫，得到硫化鐵尾礦吸附劑粉末。