專利名稱：一種吸收銅離子的液體吸附劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種吸收重金屬銅離子的新型液體吸附劑，能對(duì)大多數(shù)印刷 線路板廠和其它電子元件廠排出的富銅離子廢水進(jìn)行吸附處理和循環(huán)利 用。
背景技術(shù)：
在處理重金屬離子廢水的過程中，吸附法是一種比較有效的辦法。常見 的吸附劑主要有離子交換樹脂、生物體、沸石、活性炭及活性污泥。但這些 吸附劑大都是固載體吸附劑，其物理狀態(tài)限制了與廢水的充分接觸，降低了 吸附劑的利用效果。另外，這些吸附劑大部分難以再生，容易造成二次污染。
如CN1792834所用的銅離子吸附劑材料為固態(tài)的羽毛，沒有流動(dòng)性，與廢水 接觸面小，吸附速度慢，而且不能再生。CN101143312A的粒狀赤泥銅離子吸 附劑，CN101249990的尼龍膜也呈固態(tài)，制備過程和再生過程都比較復(fù)雜。 在針對(duì)處理銅離子廢水方面，JP2005111296提出加NaOH進(jìn)行沉淀。但加堿 沉淀后，廢水中若pH值高，需要中和處理后才可排放；另外，當(dāng)廢水中含有 Zn、 Pb、 Sn、 Al等兩性金屬時(shí)，pH值若偏高，可能有再溶解傾向。JP51139167、 JP60096765提出用甲醛將銅離子還原出來，但加入甲醛相當(dāng)于引進(jìn)了新的雜 質(zhì)，造成了新的污染。JP6063565專利提出用鈀粉將銅置換出來，但鈀粉價(jià)格 昂貴，在工業(yè)上不易推廣。而本發(fā)明改性油酸液體吸附劑可以克服以上各種 不足。改性油酸在攪拌的過程中可以變成很多極其微小的油滴，增大了與廢 水的接觸面積，提高了吸附劑的利用率和速率。油酸與水良好的分界性，使 其吸附后可與水方便的分離，省去了骨架材料。另外，在本發(fā)明中吸附了重 金屬離子的改性油酸在一定濃度的酸溶液中能夠進(jìn)行再生，脫附，可以重復(fù) 利用，降低了成本。再生液是有用的硫酸銅溶液。整個(gè)方案僅僅涉及到油酸， 燒堿，硫酸三種試劑，價(jià)格便宜，操作也非常簡(jiǎn)單。改性油酸本身干凈無毒， 是一種綠色吸附劑。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有固體吸附劑吸收廢水中銅離子效率低、再生困難、制備復(fù) 雜的缺陷，以及其它各種工序處理銅離子的不足，本發(fā)明提供一種改性油酸液 體吸附劑，該吸附劑環(huán)保無毒，在攪拌過程中能充分與廢水接觸，而且吸附 了銅離子后很容易再生。
本發(fā)明提供了一種吸收銅離子的液體吸附劑，其特征在于，將
0.5mol U1—2.0 mol L"的NaOH溶液，按與油酸體積比為1:10 1:50的配
比加入油酸中，在40 80。C水浴鍋中加熱攪拌10-50分鐘，制得吸收銅離子的 液體吸附劑。
油酸在改性的過程中，小部分的由H型吸附劑變成Na型吸附劑，提高了 與銅離子的離子交換性。加堿量增大，變成Na型的部分也增加，交換的銅離 子也增加。但改性時(shí)加堿量過量，會(huì)使油相耗盡，油酸鈉分子大量分散于水 相中，使處理后廢水變混濁。實(shí)驗(yàn)證明，堿與油酸在合理的配比下，吸附量 較大，同時(shí)油酸鈉基本存在于剩余油相(H型部分)中，向水相中分散量很 小，離子交換也是限定在油相界面。H型部分此時(shí)相當(dāng)于Na型部分的載體， 將Na型部分固定在其相內(nèi)，使處理后廢水干凈、清澈。
再生處理方法加入和吸附劑相比為2到10倍體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%~30%硫酸溶液，攪拌10 30分鐘。此時(shí)吸附劑脫出了所吸附的銅離子， 被硫酸中的H離子取代，吸附劑得到再生。分離出的吸附劑可進(jìn)行重復(fù)使用。
本發(fā)明的有益效果是，該吸附劑制備過程簡(jiǎn)單，所需藥品種類少，價(jià)格 便宜；液狀改性油酸以極小的液滴充分與銅離子廢水接觸，增大了接觸面積， 吸附劑利用率高，吸附速度快；再生過程比較容易，油酸可以重復(fù)使用，節(jié) 省成本。
具體實(shí)施方式
實(shí)例1:
吸附劑的制備將0.5mobL"NaOH濃溶液，按與油酸體積比為1比10 的配比加入油酸中，在8(TC水浴鍋中加熱攪拌10分鐘，制得吸收銅離子的液 體吸附劑。
將銅離子濃度為50ppm廢水倒入燒杯中，按廢水和液體吸附劑體積1000 比1加入上述液體吸附劑5ml，放入磁石，放在磁力攪拌器上，調(diào)節(jié)攪拌速度 為300r/min，在2(TC的溫度條件下，持續(xù)約半小時(shí)，結(jié)束。經(jīng)檢測(cè)，出水銅離子濃度0.2ppm，COD值為78.4ppm，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn). 從COD值看出，改性油酸并未向廢水中的大量擴(kuò)散，吸附劑損失率僅為 0.47%.。加入到10ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%硫酸，攪拌30分鐘，結(jié)束。此時(shí)吸附 劑脫出了所吸附的銅離子，由藍(lán)綠色變?yōu)樽睾稚?，油酸得到再生。再生液?有利用價(jià)值的硫酸銅溶液。
吸附劑的重復(fù)利用分離出的油酸重新進(jìn)行與本實(shí)例一樣條件的改性， 制成吸附劑后重新加入與本實(shí)例等體積等濃度的銅離子廢水中，在相同的條 件下，進(jìn)行吸附處理，處理后廢水銅離子濃度達(dá)到0.3ppm，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo) 準(zhǔn)。
實(shí)例2:
吸附劑的制備將2mo1 U1 NaOH濃溶液，按與油酸體積比為1比50 的配比加入油酸中，在4(TC水浴鍋中加熱攪拌50分鐘，制得吸收銅離子的液 體吸附劑。
向1L150ppm的銅離子廢水中加入5ml該吸附劑，在40。C時(shí)，攪拌吸 附IO分鐘，出水銅離子濃度小于lppm，COD值為65.2ppm，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 吸附劑損失率為0.54%.加入到10ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的硫酸，攪拌10分鐘， 油酸得到再生。 實(shí)例3:
吸附劑的制備將lmol'L"NaOH濃溶液，按與油酸體積比為1比40 的配比加入油酸中，在6(TC水浴鍋中加熱攪拌30分鐘，制得1L液體吸附劑。
向500L 100 ppm的銅離子廢水中加入1L該吸附劑，在25""C的室溫下， 攪拌吸附50分鐘，出水銅離子濃度為0.8ppm,COD值為55.2ppm,達(dá)到國(guó)家排 放標(biāo)準(zhǔn)。吸附劑損失率為0.66%.加入到81^質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25°/。的硫酸溶液中，攪 拌20分鐘，油酸得到再生。
權(quán)利要求
1.一種吸收銅離子的液體吸附劑，其特征在于，將0.5mol·L-1-2.0mol·L-1的NaOH溶液，按與油酸體積比為1∶10～1∶50的配比加入油酸中，在40～80℃水浴鍋中加熱攪拌10～50分鐘，制得吸收銅離子的液體吸附劑。
2. 如權(quán)利要求1所述吸附劑的再生方法，其特征是在于加入和吸附劑相 比為2到10倍體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 30%硫酸溶液，攪拌10-30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明為一種吸收重金屬銅離子的新型液體吸附劑，能對(duì)大多數(shù)印刷線路板廠和其它電子元件廠排出的富銅離子廢水進(jìn)行吸附和循環(huán)利用。為了克服現(xiàn)有固體吸附劑吸收廢水中銅離子效率低、再生困難、制備復(fù)雜的缺陷，以及其它各種工序處理銅離子的不足，本發(fā)明提供一種改性油酸液體吸附劑，該吸附劑環(huán)保無毒，在攪拌過程中能充分與廢水接觸，而且吸附了銅離子后很容易再生。本發(fā)明的液體吸附劑，其特征在于，將0.5mol·L-1-2.0mol·L-1的NaOH溶液，按與油酸體積比為1∶10～1∶50的配比加入油酸中，在40～80℃水浴鍋中加熱攪拌10～50分鐘，制得吸收銅離子的液體吸附劑。
文檔編號(hào)C02F1/28GK101564673SQ20091008491
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者寧 喬, 剛 孫, 剛 魏 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)