專利名稱：用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶的制備與再生方法
技術領域：
本發(fā)明涉一種吸附劑的制備與再生方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于 吸附廢水中重金屬離子的處理茶的制備與再生方法。
背景技術：
去除工業(yè)廢水中的重金屬離子， 一般采用化學藥物混凝沉淀、活性炭吸附等 方法，不但處理成本高，再生也困難。開發(fā)高效低成本的吸附劑對污水量大但離 子濃度較低的電鍍、金屬加工、電子工廠產生的廢水仍是當前環(huán)保業(yè)最受關注的 開發(fā)技術。
當前由速溶茶和茶有效成分提取的產業(yè)化帶來的大量廢棄的茶渣以及茶葉生 產過程中產生的茶灰末和修剪老葉在這方面的利用尚鮮有實用的研究。在我們前
期己研究了飽和吸附量、吸附平衡時間、pH對吸附效果的影響、解吸與重復使 用及共存離子的競爭吸附等的基礎上，本發(fā)明開發(fā)出一種茶制品用于吸附水中的 重金屬離子等有毒物質的技術。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于吸附廢水中重金屬 離子的處理茶的制備方法，本發(fā)明更進一步的目的是提供一種用于吸附廢水中重 金屬離子的處理茶的再生方法。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的 本發(fā)明提供了一種用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶的制備方法，包括以 下步驟
(1)將茶葉原料碎成80目粉，按每1克茶葉原料加5ml甲醛和20ml 0.02mol/L貼04溶液的比例混合，在燒瓶中攪拌使充分接觸；(2)前一步驟所得混合物在6(TC 7(TC水浴中回餾lh，傾去上清液后用水 洗至中性，用20ml 0.02mol/L NaOH溶液浸泡lh，傾去上清液后，用水洗至洗 至中性，即得到用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶。
作為一種改進，所述茶葉原料是茶渣、茶葉灰末或茶葉修剪葉其中至少一種。
本發(fā)明還提供了一種用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶的再生方法，包括 以下步驟
(1) 將已吸附了重金屬離子的處理茶，用0.5 L0 mol/L的HCL溶液洗脫 后用水洗至中性，洗脫液濃縮后收集貴重金屬；
(2) 按每1克處理茶用20ml 0.02mol/L NaOH溶液的比例過柱，再用水洗 至中性即可。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是
利用本發(fā)明中制備的再生茶可以用于吸附水中的重金屬離子等有毒物質，其 吸附率高、再生效果好。由于用于制備的原材料價格便宜，產品性價比高，比一 般吸附劑更具有環(huán)保價值。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明。
茶葉具有大量網狀內孔結構和含有某些具有吸附重金屬離子的組分(-0H、-C00H、 -NH2等)，處理的目的在于使之固定化。 實施例1:
用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶的制備方法，包括以下步驟
(1) 將茶渣、茶葉灰末或茶葉修剪葉等茶葉原料碎成80目粉，按每l克茶 葉原料加5ml甲醛和20ml 0. 02mol/L }^04溶液的比例混合，在燒瓶中攪拌使充 分接觸；
(2) 前一步驟所得混合物在6(TC 7(rC水浴中回餾lh，傾去上清液后用水 洗至中性，用20ml 0.02mol/L Na0H溶液浸泡lh，傾去上清液后，用水洗至洗 至中性，即得到用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶。上述處理茶制品可以上柱(25mmX300ram)作為吸附重金屬離子的裝置，將 污染水調pH=4. 0 6. 5后過柱，重金屬離子即被吸附于柱上，漏出液即為去除了 污染的水體。
當然也可以不裝柱，直接按lg處理茶加50 — 80ml污染水的比例，攪拌，固 液分離，渣先用HCL后用NaOH處理再生，也能達到與柱吸附裝置的目的。 已經吸附廢水中重金屬離子的處理茶的再生方法，包括以下步驟
(1) 將已吸附了重金屬離子的處理茶，用0.5 1.0 mol/L的HCL溶液洗脫 后用水洗至中性，洗脫液濃縮后收集貴重金屬；
(2) 按每1克處理茶用20ml 0.02mol/L NaOH溶液的比例過柱，再用水洗 至中性即可。
實施例2:
處理茶的制備中，第二步驟回餾的水浴溫度為65。C; 處理茶的再生中，第一步驟洗脫用的HCL溶液濃度為0.75 mol/L; 其余步驟與實施例l相同。 實施例3:
處理茶的制備中，第二步驟回餾的水浴溫度為70'C; 處理茶的再生中，第一步驟洗脫用的HCL溶液濃度為1.0 mol/L; 其余步驟與實施例l相同。
處理茶的應用情況
1、對水中06+吸附
用發(fā)明內容1所制得得處理茶作為填料裝上25mmX300mm柱，在含C +濃度 為5， 10， 15mg/kg標準液中，以5BV/h流速過柱，取漏出液用日立180—80塞 曼偏光原子吸收分光光度計(下同)測C,濃度計算吸附率。吸附后的柱用水洗 數(shù)遍后，再用1.0mol/L的HCL50ml洗脫，測洗脫液的C +的濃度，計算解吸 率。解吸后的柱用水洗至中性，用0. 02mol/LNaOH 100ml lBV/h流速過柱，再 用水洗至中性即為再生柱，以活性炭作對照，結果見下表l表l不同吸附劑的吸附與解吸效果 單位mg/kg %
上柱水離子濃度5102040
處理茶吸附率 解吸率98.1 95.190.7 94.780.1 92.761.1 92.0
再生柱吸附率 解吸率98.7 95.791.1 94.181.9 90.160.7 90.7
活性炭吸附率 解吸率80.9 50.190.1 40.793.2 37.193.8 30.1
在相同條件下進行了 5_7次實驗，其相對標準差吸附率為0.8 — 3. 1%，解 吸率為1.2 — 3. 5%，說明重現(xiàn)率較好。
結果表明處理茶對Cr6+有較好的吸附和解吸作用，當離子濃度不高時，處理 茶的吸附率高于活性炭；反之則不及活性炭，但活性炭的再生作用差于處理茶。 2、對水中Pb2+、 Cd2+的吸附
分別在含Pb2+ 2. 0mg/kg， Cd2+1. 0 mg/kg的溶液100ml中，先調pH=5，加入處 理茶或活性炭2g，攪拌10分鐘，過濾，處理茶濾液中的Pb"為0.31mg/kg， Cd2+ 為0 .11mg/kg ;活性炭濾液中的Pb"為0.22mg/kg， C(T為0 .20mg/kg;再生茶 濾液中的Pb"為0.30mg/kg， CcT為0 . 10mg/kg，它們的吸附率如下表2所示
表2.不同吸附劑的吸附效果(n=3) 單位％
Pb2+2.0mg/kg
處理茶 、84.589.0
再生茶85.083.0
活性炭訓80.0
結果表明，處理茶對Pb2+的吸附略差于活性炭，但對Ccf+的吸附則優(yōu)于活性 炭，若考慮到處理茶是價格的低廉的廢物利用，而活性炭的來源需要木材，不利 于環(huán)保，性價比的差異使處理茶在污染水源處理領域中值得推廣使用。
顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人 員能從本發(fā)明公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保 護范圍。
權利要求
1、用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶的制備方法，包括以下步驟(1)將茶葉原料碎成80目粉，按每1克茶葉原料加5ml甲醛和20ml0.02mol/L H2SO4溶液的比例混合，在燒瓶中攪拌使充分接觸；(2)前一步驟所得混合物在60℃～70℃水浴中回餾1h，傾去上清液后用水洗至中性，用20ml 0.02mol/L NaOH溶液浸泡1h，傾去上清液后，用水洗至洗至中性，即得到用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶。
2、 根據(jù)權利要求1所述的用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶的制備方法， 其特征在于，所述茶葉原料是茶渣、茶葉灰末或茶葉修剪葉其中至少一種。
3、 一種用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶的再生方法，包括以下步驟(1) 將已吸附了重金屬離子的處理茶，用0.5 1.0 mol/L的HCL溶液洗 脫后用水洗至中性，洗脫液濃縮后收集貴重金屬；(2) 按每1克處理茶用20ml 0. 02mol/L NaOH溶液的比例過柱，再用水洗至中性即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸附劑的制備與再生方法，旨在提供一種用于吸附廢水中重金屬離子的處理茶的制備與再生方法。其制備方法包括(1)將茶葉原料粉碎后加入甲醛和H₂SO₄溶液混合攪拌；(2)混合物在水浴中回餾1h，傾去上清液后用水洗至中性，用NaOH溶液浸泡1h，傾去上清液后，用水洗至洗至中性。其再生方法包括(1)將已吸附了重金屬離子的處理茶，用HCL溶液洗脫后用水洗至中性；(2)用NaOH溶液的比例過柱，再用水洗至中性。利用本發(fā)明中制備的再生茶可以用于吸附水中的重金屬離子等有毒物質，其吸附率高、再生效果好。由于用于制備的原材料價格便宜，產品性價比高，比一般吸附劑更具有環(huán)保價值。
文檔編號C02F1/62GK101306347SQ20081005984
公開日2008年11月19日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權日2008年2月19日
發(fā)明者夏詩華, 磊 李, 楊賢強, 王岳飛 申請人:浙江大學