[發明專利]一種重金屬廢水的去除方法

在審

• 申請號: 202110153009.6
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112897627A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 張雷;韓慶賀;王喜;徐遠宏
• 申請（專利權）人: 山東天玉建材科技股份有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/02;B01J20/22;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F101/20
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明公開了一種重金屬廢水的去除方法，該方法采用吸附劑對廢水中的重金屬離子進行吸附去除。所述吸附劑以磁性四氧化三鐵微球為芯材，通過表面修飾、多巴胺單體聚合形成聚合物核殼結構，再在磁性核殼微球聚合物上引入具有強重金屬離子吸附螯合性能的二硫代氨基甲酸鹽，具備磁性和強吸附作用螯合位點，吸附容量高，耐酸/堿性好，操作方便，對重金屬離子分離效果好，能夠實現對重金屬離子污染領域的快速治理，具有巨大的應用潛力。

技術領域

本發明涉及一種重金屬廢水的去除方法，具體涉及一種采用吸附劑對廢水中的重金屬離子進行快速去除的方法，屬于廢水處理技術領域。

背景技術

重金屬廢水主要來源于礦石加工、建材加工、電鍍、機械制造、金屬和鋼材冶煉和一些化工生產等行業,一般含有銅、鉛、鎳、汞等，去除重金屬顯得尤為重要。

目前，世界各國重金屬廢水處理方法主要有三類：第一類是廢水中重金屬離子通過發生化學反應除去，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法、化學還原法、電化學還原法和高分子重金屬捕集劑法等。化學法是目前應用較廣、技術成熟的水處理方法，但它適用于高濃度重金屬廢水的處理，且易產生大量污泥。第二類是使廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行吸附、濃縮、分離的方法。第三類是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬。

對于現階段吸附劑來說，主要是通過硅烷偶聯劑對Fe₃O₄粉體表面進行修飾后再修飾SiO₂殼層，再在SiO₂表面修飾螯合位點。通過SiO₂殼層來提高芯材Fe₃O₄穩定性，但在修飾SiO₂殼層時需要大量的溶劑來保證微膠囊的粒徑。該反應會產生大量的廢溶劑，實際合成意義不大。因此研發一種快速、使用方便、效果好的重金屬離子去除方法十分必要。

發明內容

本發明的目的提供了一種重金屬廢水的去除方法，該方法采用吸附劑吸附去除廢水中的重金屬離子，操作簡單，使用方便，能夠對多種重金屬離子實現快速去除，具有巨大的應用潛力。

本發明具體技術方案如下：

一種重金屬廢水的去除方法，該方法是：采用吸附劑對廢水中的重金屬離子進行吸附去除，所述吸附劑采用以下方法制得：

（1）在四氧化三鐵微球表面修飾抗壞血酸，得到Fe₃O₄@AA微球；

（2）用多巴胺對Fe₃O₄@AA微球進行表面改性，得到Fe₃O₄@AAPDA微球；

（3）將Fe₃O₄@AAPDA微球分散到氫氧化鈉水溶液中，滴加二硫化碳進行反應，反應后分離微球，得到吸附劑。該吸附劑的合成反應的方程式如下所示：

進一步的，本發明吸附劑以四氧化三鐵微球為基材，四氧化三鐵微球具有磁性，在后續使用過程中便于回收，操作便捷。所用四氧化三鐵微球的粒徑為10 nm-50 um。優選的，四氧化三鐵微球的粒徑為10-100nm，在此范圍內，微球具有較好的比表面積，便于修飾，吸附性能好。

進一步的，步驟（1）中，四氧化三鐵微球和抗壞血酸的質量比為1：(0.5～1)。

進一步的，步驟（1）中，將四氧化三鐵微球和抗壞血酸在溶劑中進行回流反應，將穩定劑抗壞血酸修飾到四氧化三鐵微球表面，得到Fe₃O₄@AA微球。回流反應的時間一般為3～5h。反應所用的溶劑為水，水的用量為四氧化三鐵微球質量的40～100倍。

進一步的，步驟（2）中，Fe₃O₄@AA微球和多巴胺的質量比為1：(0.2～2)。