[發明專利]一種基于紅土鎳鐵礦去除水中重金屬污染的方法

有效

• 申請號: 201911075627.2
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110745936B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 金杰;鮑騰;王曉飛;慈娟;吳克;俞志敏
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 鮑麗偉

本發明公開一種基于紅土鎳礦去除水中重金屬污染的方法，包括如下步驟：步驟S1，制備納米零價鐵鎳復合材料；步驟S2，將所述納米零價鐵鎳復合材料加入含重金屬污染的工業廢水中，常溫下反應后，經靜置、沉淀后進行固液分離。本發明制備的所述納米零價鐵鎳復合材料，具有豐富的納米孔、微米孔結構，進而具有更高的化學活性和催化活性，將其作為吸附劑處理含重金屬廢水時，污染物去除率高，且便于固液分離。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種基于紅土鎳鐵礦去除水中重金屬污染的方法。

背景技術

日前水環境問題突出，其中含重金屬廢水是對水環境污染最嚴重、對人類危害最大的工業廢水之一，納米零價鐵由于具有強還原性和吸附性廣泛應用到含重金屬污染的廢水處理中，現有技術中納米零價鐵通常采用亞鐵離子合成，但這種方法制備的納米鐵活性較低，廢水處理效果不佳，且在處理重金屬廢水過程中易發生團聚，在水體中易腐蝕、穩定性差等，進而限制了其在實際中的應用。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，提供一種基于紅土鎳鐵礦去除水中重金屬污染的方法，包括如下步驟：

步驟S1，制備納米零價鐵鎳復合材料；

步驟S2，將所述納米零價鐵鎳復合材料加入含重金屬污染的工業廢水中，常溫下反應后，經靜置、沉淀后進行固液分離。

較佳的，所述納米零價鐵鎳復合材料是利用硼氫化鹽為還原劑，與紅土鎳鐵礦進行液相還原反應制備得到的，所述納米零價鐵鎳復合材料中含有納米零價鐵和納米零價鎳。

較佳的，所述納米零價鐵鎳復合材料的制備步驟具體如下：

步驟S11，對天然紅土鎳鐵礦進行破碎、篩分，得到顆粒材料；

步驟S12，對所述顆粒材料進行活化預處理，獲得紅土鎳鐵礦粉體；

步驟S13，向所述紅土鎳鐵礦粉體中加入硼氫化鹽進行液相還原反應，即制得所述納米零價鐵鎳復合材料。

較佳的，所述顆粒材料的粒徑為＜0.0374mm。

較佳的，所述活化預處理的過程具體如下：

步驟S121，將所述顆粒材料置于乙醇溶液中攪拌，使得所述顆粒材料分散均勻；

步驟S122，對所述顆粒材料進行過濾、離心操作，用去離子水清洗若干次；

步驟S123，將所述顆粒材料置于烘箱中烘干，獲得所述紅土鎳鐵礦粉體。

較佳的，所述液相還原反應的時間設置為2h-10h。

較佳的，所述硼氫化鹽包括硼氫化鈉或硼氫化鉀。

較佳的，所述納米零價鐵鎳復合材料的添加量按照每1L廢水中添加0.01g-5g。

較佳的，所述步驟S2中反應時間設置為5min-30min。

較佳的，所述工業廢水的濃度為≤500mg/L，pH值為5-9。

與現有技術比較本發明的有益效果在于：

1，本發明采用天然紅土鎳鐵礦制備的納米零價鐵鎳復合材料，具有豐富的納米孔、微米孔結構，且所述納米零價鐵鎳復合材料內部均勻分布有細小的鎳金屬顆粒，所述鎳金屬顆粒可以作為催化活性位點，形成微原電池產生空穴電荷，加速對納米零價鐵鎳的腐蝕，提高納米零價鐵鎳的催化氧化能力，使得本發明相比現有技術中采用鐵鹽合成的納米氧化物，具有更高的化學活性和催化活性；