專利名稱：銅離子專用吸附材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重金屬吸附材料領(lǐng)域，尤其涉及一種銅離子專用吸附材料的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人類對重金屬的開采、冶煉、加工等生產(chǎn)活動(dòng)的日益增多，產(chǎn)生的重金屬廢水不論是從數(shù)量上還是從種類上都大大增加，造成了不少重金屬進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。因此，重金屬廢水的治理一直是世界環(huán)保領(lǐng)域的重大課題。其中含重金屬廢水主要來源于機(jī)械加工、礦山開采業(yè)、鋼鐵及有色金屬的冶煉和部分化工企業(yè)。如礦山工業(yè)產(chǎn)生的含重金屬廢水主要是采礦和選礦廢水，其中還含有各種 礦物質(zhì)懸浮物和有關(guān)金屬離子。這些含重金屬廢水都具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但如不經(jīng)處理直接排放會(huì)對環(huán)境以及人體有很大危害。目前，對于含銅廢水的處理主要采用化學(xué)法、離子交換法、膜分離法、吸附法、生物法等，這些方法也是處理其它重金屬廢水常用的方法。第一化學(xué)法I)中和沉淀法該方法處理含銅廢水時(shí)，單一含銅廢水，調(diào)節(jié)pH值為6. 92時(shí)，就能使銅離子形成氫氧化銅沉淀去除而達(dá)標(biāo)。一般工業(yè)廢水中的銅與鐵共存時(shí)，控制PH值在8 9，可使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。然而對既含銅又含其它重金屬及絡(luò)合物的混合工業(yè)廢水，因各種金屬最佳沉淀的PH值不同，銅的去除效果不好，不能達(dá)標(biāo)排放。2)硫化物沉淀法該方法處理含銅廢水可以解決一些弱絡(luò)合態(tài)重金屬不達(dá)標(biāo)的問題，硫化銅的溶解度比氫氧化銅的溶解度低得多，反應(yīng)的PH值范圍較寬，硫化物還能沉淀部分銅離子絡(luò)合物，不需要分流處理。由于硫化物沉淀細(xì)小，不易沉降，限制了它的應(yīng)用，另外氰根離子的存在影響硫化物的沉淀，會(huì)溶解部分硫化物沉淀，不能滿足排放要求，還需進(jìn)一步采用物理化學(xué)方法處理。3)電化學(xué)法電化學(xué)方法處理含銅廢水對濃度較高(銅的質(zhì)量濃度大于lg/L時(shí))的廢水有一定的經(jīng)濟(jì)效益，但低濃度時(shí)電流效率較低。該方法主要用于硫酸銅鍍銅廢水等酸性介質(zhì)的含銅廢水，然而由于電極很容易污染，耗能、處理費(fèi)用高等缺點(diǎn)限制了電化學(xué)法處理含銅廢水的應(yīng)用。第二離子交換法處理離子交換法是處理重金屬廢水的主要方法之一，以苯乙烯或丙烯酸聚合物為骨架制成各種離子交換樹脂和螯合樹脂可去除水體中的重金屬離子，其中螯合樹脂不僅保有一般離子交換樹脂所具有的優(yōu)點(diǎn)，又具備有機(jī)試劑所特有的高選擇性的特色。主要是樹脂中含有活性基團(tuán)，如羥基、羧基、氨基等與金屬離子進(jìn)行鰲合，形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的籠形分子，因此能有效的吸附金屬離子。它的優(yōu)點(diǎn)是沒有因化學(xué)沉淀而產(chǎn)生的廢漿處理問題，降低了操作費(fèi)用，操作簡單。I)離子交換樹脂離子交換樹脂除銅效果頗佳，工業(yè)上常采用弱酸性陽離子交換樹脂處理酸性硫酸鹽鍍銅漂洗廢水；用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂處理焦磷酸鹽鍍銅廢水，使部分水循環(huán)利用。另外鰲合樹脂具有選擇性好、吸附容量大、快速等優(yōu)點(diǎn)，但由于這些鰲合樹脂價(jià)格昂貴，大多停留在試驗(yàn)階段，較少在工業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用。但上述的離子交換技術(shù)存在的缺陷是吸附、沖洗和解析三個(gè)必要環(huán)節(jié)必須間斷作業(yè)，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)化、大規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。第三膜分尚技術(shù)
膜法處理重金屬廢水一般選用反滲透、超濾及二者的結(jié)合技術(shù)，利用反滲透膜分離技術(shù)對含銅廢水的處理較多。該技術(shù)有去除離子效率高、對生化毒物不敏感的特點(diǎn)，但是若廢水中存在的陽離子如Cd2+、Cu2+，使膜不可恢復(fù)的污塞，增加了操作費(fèi)用。膜的分離效率是隨使用時(shí)間的延長而降低的，滲透速率降低，從而處理效果大大降低。第四吸附交換法吸附交換法主要是通過吸附材料的高比表面積的蓬松結(jié)構(gòu)和特殊官能基團(tuán)對水中重金屬離子進(jìn)行化學(xué)吸附交換的一種方法。低濃度的銅離子，尤其大量排放物中的痕量銅離子無法用傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法去除，這是廢水處理的一大難題，而吸附交換法是解決這個(gè)問題的有效方法之一。第五生物法該技術(shù)處理含銅廢水的綜合能力較強(qiáng)，使廢水中的銅、六價(jià)鉻、鎳、鋅、隔、鉛等有害金屬離子得到有效的去除，方法簡便實(shí)用，過程控制簡單，污泥量少，二次污染明顯減少。然而該方法存在著功能菌繁殖速度和反應(yīng)速率慢，處理水難以回用的缺點(diǎn)。綜上所述，傳統(tǒng)的化學(xué)、物理方法處理含銅廢水一般出水金屬濃度偏高，易產(chǎn)生二次污染，廢水回用困難，因此，研發(fā)處理容量大，能夠除去各種金屬離子和回收有價(jià)重金屬，處理水質(zhì)好，可以回用等特點(diǎn)的新工藝新技術(shù)迫在眉睫，受到越來越多的專家學(xué)者的重視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例第一目的在于提供一種銅離子專用吸附材料的制備方法以及產(chǎn)品。該方法實(shí)施簡單且得到的銅離子專用吸附材料對廢水中銅的效率高。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種制備銅離子專用吸附材料的工藝方法，包括將硅膠置入蒸汽加濕后，置入反應(yīng)釜中，加入酸性溶液加熱至沸騰，洗滌，排除所述酸性溶液；將所述酸性溶液洗滌后的硅膠用去離子水進(jìn)行洗滌至中性后，進(jìn)行液固分離；力口熱所述硅膠烘干至恒重，將所述烘干至恒重的硅膠用溴化鈉產(chǎn)生的水蒸氣，在所述硅膠表面形成單分子水層；加入氯丙基三氯硅烷、或氯丙基三甲氧基1-6碳烷基或乙氧基1-6碳烷基，所述氯丙基三氯硅烷與所述硅膠表面的水分子發(fā)生水解反應(yīng)，形成氯丙基硅氧化合物；形成有氯丙基硅氧化合物的硅膠在催化劑醇的作用下與聚酰胺酸溶液反應(yīng)，高分子聚胺脂接枝共聚在所述硅膠的表面，得到聚胺脂接枝硅膠；
在攪拌下，將2-氯甲基吡啶鹽酸鹽甲醇溶液加入氫氧化鈉甲醇溶液得到混合液，加入所述聚胺脂接枝硅膠，使所述聚胺脂接枝硅膠與所述混合液充中的二氯甲基砒啶發(fā)生偶合反應(yīng)，即得所述銅離子專用吸附材料?？蛇x地，加入稀鹽酸加熱至沸騰，排除稀鹽酸之后，還包括將所述稀鹽酸反復(fù)使用幾次后，再排放作回收處理。可選地，所述酸性溶液為稀鹽酸、或者含硫磺、含氮、或氯化氫的酸性溶液?？蛇x地，加入酸性溶液加熱至沸騰，洗滌，具體是加入酸性溶液加熱至沸騰至110攝氏度，洗滌。 由上可見，應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，由硅膠作為吸附交換劑的骨架材料在，實(shí)現(xiàn)了硅膠的烷基化以及高分子聚胺脂的接枝。由于硅膠中的SI-O鍵的鍵能高(遠(yuǎn)大于C-C的鍵能)，因此硅膠具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的機(jī)械物理性能。所以，使用硅膠作為銅專用吸附材料的骨架材料非常合適的。而本發(fā)明將硅膠作為支架，在硅膠上枝接了有機(jī)官能團(tuán)，從而使高分子聚胺脂嫁接在硅膠的表面，從而利用性能穩(wěn)定的硅膠作為性質(zhì)復(fù)雜的廢水、污水的處理材料，吸附其中的銅離子。綜上可見，應(yīng)用本實(shí)施例方法以硅烷化硅膠為平臺(tái)(骨架)，接枝聚胺脂官能團(tuán)，再與2PC偶合而生產(chǎn)得到的銅專用吸附材料。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中圖I為本發(fā)明實(shí)施例I提供的一種銅離子專用吸附材料的制備方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例I提供的本實(shí)施例方法得到的銅離子專用吸附材料對Cu2+濃度及去除率隨出水體積變化趨勢圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。實(shí)施例I :圖I為本實(shí)施例提供的一種銅離子吸附材料的制備方法流程示意圖，參見圖示，本實(shí)施例主要包括以下流程步驟101 :將原硅膠置入蒸汽靜置處理。硅膠經(jīng)蒸汽處理后，使得其具備一定得濕潤度、以及柔軟度，使得原硅膠在水溶液中不易于發(fā)生碎裂。步驟102 :硅膠酸化處理。將蒸汽處理后的硅膠置入反應(yīng)釜中，加入稀鹽酸(也可以為含硫磺、含氮、或氯化氫的酸性溶液)加熱至沸騰(可以但不限于為110攝氏度)以去除硅膠表面的雜質(zhì)，從而使得酸化后的硅膠具有絕對的穩(wěn)定性。在本步驟中也可以用含硫磺、含氮、和氯化氫的酸類集中沖淋。本過程將硅膠放于鹽酸溶液(濃度可以但不限于為I摩爾每升)中進(jìn)行酸洗，出料后分別用純水和甲醇洗滌。過程中用到硅膠、稀鹽酸、純水。酸洗后的硅膠是產(chǎn)品的骨架，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，過程中硅膠不能有任何損失，因此本步?jīng)]有固體廢料生成。酸洗后的稀鹽酸放于儲(chǔ)罐中，經(jīng)蒸餾提純后循環(huán)使用。洗滌用純水因其含有極少量鹽酸而送污水池，經(jīng)處理合格后排放。步驟103 :將酸化處理后的硅膠烘干。將經(jīng)過酸化處理后的硅膠加熱至恒重，以去除硅膠表面的雜質(zhì)。步驟104 :將加熱至恒重后的硅膠用溴化鈉產(chǎn)生的水蒸氣使硅膠表面蒙上單層水分子。本過程(即硅膠的水合)將上一步的硅膠放于濕潤空氣(用溴化鈉產(chǎn)生的水蒸氣)氣氛下，使硅膠吸附水分而變成水合硅膠，過程中僅消耗少量純水和壓縮空氣，不產(chǎn)生任何廢氣、廢料和廢水。本步驟的工藝條件可以但不限于為常溫，濕度為60 80%。 步驟105 :烷基化硅膠。加入氯丙基三氯硅烷(也可以為氯丙基三甲氧基1-6碳烷基，或乙氧基1-6碳烷基)，使得其中的氯丙基與硅膠表面的水分子發(fā)生水解反應(yīng)而形成氯丙基硅氧化合物，實(shí)現(xiàn)硅膠的烷基化，得到烷基化硅膠。氯烷基化反應(yīng)使用氯丙基三氯硅烷使硅膠表面初步改性，過程中放出的HCl氣體經(jīng)純水吸收后轉(zhuǎn)變成鹽酸在硅膠酸洗工段重新使用。氯烷基化反應(yīng)結(jié)束后用分別用正己烷、純水和甲醇洗滌固體物料，洗滌用純水送污水池處理合格后排放，正己烷和甲醇經(jīng)蒸餾提純后循環(huán)使用。在隨后的烘干過程中，初期有少量甲醇蒸氣逸出鼓風(fēng)干燥箱，經(jīng)冷凝器冷凝回收后重新使用。因此，氯烷基化過程也沒有固體廢料，少量廢氣和污水經(jīng)處理后也不會(huì)對環(huán)境造成危害。步驟106 :聚胺脂硅膠。將本實(shí)施例的烷基化硅膠置入聚酰胺酸溶液(PAA溶液)，在催化劑甲醇的作用下，高分子聚胺脂接枝共聚在硅膠的表面，得到聚胺脂接枝硅膠，稱為聚胺脂硅膠。氯烷基化硅膠與PAA溶液反應(yīng)使其中的功能高分子接枝到硅膠表面，反應(yīng)溶液中還含有甲醇，但在冷凝器的冷凝下不會(huì)逸出。反應(yīng)結(jié)束后從母液中回收甲醇和未反應(yīng)的PAA,固體物料分別用硫酸、純水、氨水、純水和甲醇洗漆。洗漆用純水排向污水池經(jīng)處理合格后排放。硫酸和氨水混合后進(jìn)行脫鹽處理，然后送污水池進(jìn)一步處理合格后排放。洗滌后的溶劑甲醇經(jīng)蒸餾提純后循環(huán)使用。在隨后的烘干過程中，初期有少量甲醇蒸氣逸出鼓風(fēng)干燥箱，經(jīng)冷凝器冷凝回收后可重新使用。因此本過程無固體非料產(chǎn)生，廢水、廢氣經(jīng)處理后不會(huì)對環(huán)境造成污染，且可回收原材料，降低生產(chǎn)成本。在枝接反應(yīng)過程中放出的HCl氣體經(jīng)純水吸收后轉(zhuǎn)變成鹽酸在硅膠酸洗工段重新使用。氯烷基化反應(yīng)結(jié)束后用分別用正己烷、純水和甲醇洗滌固體物料，洗滌用純水送污水池處理合格后排放，正己烷和甲醇經(jīng)蒸餾提純后循環(huán)使用。在隨后的烘干過程中，初期有少量甲醇蒸氣逸出鼓風(fēng)干燥箱，經(jīng)冷凝器冷凝回收后重新使用。因此，氯烷基化過程也沒有固體廢料，少量廢氣和污水經(jīng)處理后也不會(huì)對環(huán)境造成危害。步驟107 :偶合 2_PC。將2-氯甲基吡啶鹽酸鹽(2-PC)溶于甲醇中，得到2-PC甲醇溶液，在緩慢的攪拌下，將2-PC甲醇溶液加入反應(yīng)器中的氫氧化鈉(NaOH)甲醇溶液中，再加入聚胺脂硅膠，使其與反應(yīng)溶液充分混合，使聚胺脂接枝硅膠與混合液充中的二氯甲基砒啶發(fā)生偶合反應(yīng)，生成銅專用吸附材料粗產(chǎn)品，經(jīng)洗滌、烘干后，即可。由上可見，硅膠作為吸附交換劑的骨架材料在世界上是獨(dú)一無二的，其技術(shù)的關(guān)鍵是用本實(shí)施例提供的方法了實(shí)現(xiàn)了硅膠的烷基化以及高分子聚胺脂的接枝。由于硅膠中的SI-O鍵的鍵能高(遠(yuǎn)大于C-C的鍵能)，因此硅膠具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的機(jī)械物理性能。所以，使用硅膠作為銅專用吸附材料的骨架材料非常合適的。而本發(fā)明將硅膠作為支架，在硅膠上枝接了有機(jī)官能團(tuán)，從而使高分子聚胺脂嫁接在硅膠的表面，從而利用性能穩(wěn)定的硅膠作為性質(zhì)復(fù)雜的廢水、污水的處理材料，吸附其中的銅離子。
綜上可見，應(yīng)用本實(shí)施例方法以硅烷化硅膠為平臺(tái)(骨架)，接枝聚胺脂官能團(tuán)，再與2PC偶合而生產(chǎn)得到的銅專用吸附材料。該專用吸附材料特別適用于銅含量在O. 5 5g/l，PH值在O 10的料液，銅鐵的選擇性在2000 4000之間，工作交換容量為O. 65毫摩爾/克，循環(huán)使用周期(樹脂性能下降10%時(shí))高達(dá)3000，膨脹率為零。吸附在專用吸附材料上的銅解吸后，解吸液濃度達(dá)10g/l,亞鐵含量小于IOOmg/10比如處理福建省某礦業(yè)含銅廢水，處理量為7500m3/d，銅初始濃度為200mg/L，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析建設(shè)投資1533. 12萬元；運(yùn)行費(fèi)用2. 186元/噸；收益采用重金屬吸附材料回收含銅廢水中金屬銅(吸附回收效率可達(dá)99% )每年可回收銅為445. 5噸，其價(jià)值可達(dá)2673萬元。本實(shí)施例得到的專門用于銅離子吸附材料專門用于銅的提純、濃縮、分離或去除。特別是在Cu/Ni/Co/Fe共生礦石的浸提液和萃取液中分離和回收銅。它對銅的選擇性很好，Cu++/Fe+++的分離系數(shù)高達(dá)4000/1，可在低PH值(PH1. 2)和低濃度(IOOppm)下有效使用；在流速18米/小時(shí)的操作條件下，工作交換容量為O. 65mmol/ml,各項(xiàng)性能指標(biāo)均高于DOW化學(xué)公司的同類產(chǎn)品。比如現(xiàn)有技術(shù)中的聚苯乙烯型螯合樹脂理論交換量為3-4毫摩爾/克，其他類型的一般不超過9毫摩爾/克。而銅專用吸附材料可達(dá)17. 24毫摩爾/克。因此具有很高的吸附交換效能，以此生產(chǎn)的銅專用吸附材料在交換速度和對低濃度重金屬離子處理能力是目前國內(nèi)外已知品牌的產(chǎn)品中最高的。比目前國際上最好的螯合型交換樹脂美國Rohm Hass公司、AmberliterIRC-718有效交換量高一倍。另外，本生產(chǎn)過程是制備對保護(hù)環(huán)境及其有利的重金屬吸附材料的化工過程，反應(yīng)過程中所使用的全部原料均沒有毒性，對所用的易揮發(fā)原料和腐蝕性原料從降低生產(chǎn)成本的角度考慮，可以進(jìn)行最大限度的回收。整個(gè)生產(chǎn)過程中無廢料產(chǎn)生，甲醇和HCl氣體經(jīng)回收后已轉(zhuǎn)變成有用的原料循環(huán)使用；液體PAA母液、甲醇溶劑、正己烷溶劑經(jīng)回收提純后也重新利用；工藝污水經(jīng)處理合格后排放。因此，該產(chǎn)品在嚴(yán)格的操作管理下可做到清潔化生產(chǎn)，并將創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。與傳統(tǒng)的樹脂型吸附交換劑相比，本實(shí)施例得到銅專用吸附材料產(chǎn)品具有以下優(yōu)
占-
^ \\\ ·I)使用周期長，穩(wěn)定性好。經(jīng)試驗(yàn)，循環(huán)使用1500周期后交換能力下降小于10%，交換能力下降到一定程度后經(jīng)再處理可繼續(xù)使用。同樣條件下樹脂型吸附交換劑則出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞而失去使用價(jià)值。2)聚苯乙烯型螯合樹脂理論交換量為3-4毫摩爾/克，其他類型的一般不超過9毫摩爾/克。而本實(shí)施例得到的銅專用吸附材料可達(dá)17. 24毫摩爾/克。因此具有很高的吸附交換效能，以此生產(chǎn)的銅專用吸附材料在交換速度和對低濃度重金屬離子處理能力是目前國內(nèi)外已知品牌的產(chǎn)品中最高的，而比目前國際上最好的螯合型交換樹脂美國RohmHass公司、AmberliterIRC-718有效交換量高一倍。3)在本實(shí)施例中，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的工藝，在制造重金屬吸附材料過程中，省去了骨架的聚合，使得制程更為簡單；另外，硅膠作為一種廉價(jià)易得的無機(jī)原料，不依賴于石油，使生產(chǎn)成本低而穩(wěn)定。4)成品含水率低，僅為10%而普通樹脂型含水率為40-50%。5)將本實(shí)施例得到的重金屬吸附材料，用于處理銅金屬貧、尾礦浸出液與含銅污廢水時(shí)，可使溶液中銅離子的濃度降至O. 001PPB以下。低于世界衛(wèi)生組織和歐美國家規(guī)定 的飲用水標(biāo)準(zhǔn)。6)本實(shí)施例方法得到的銅專用吸附材料，在進(jìn)行吸附交換裝柱處理時(shí)，不會(huì)膨脹、收縮，有利于減小設(shè)備體積。7)本實(shí)施例方法得到的重金屬吸附材料選擇性好，對銅/鐵離子的選擇性高達(dá)4000/1而美國D0W43084樹脂僅為60/1。而本實(shí)施例技術(shù)方案的研發(fā)是本發(fā)明人自2004年而來，歷時(shí)4年多的努力，經(jīng)過數(shù)十次工藝驗(yàn)證、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)和工業(yè)化配套工藝研究、10公斤級(jí)的中試實(shí)驗(yàn)，完成了銅專用吸附材料研發(fā)與工業(yè)化的研究，批量生產(chǎn)的銅專用吸附材料的質(zhì)量表明工藝穩(wěn)定可靠。以下為采用本實(shí)施例得到的銅專用吸附材料對紫金礦業(yè)礦井水中Cu2+吸附實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)說明(I).實(shí)驗(yàn)步驟①稱取62. 9292g銅專用吸附材料，并裝入吸附交換柱；②配制2500ml紫金礦業(yè)模擬廢水樣，使廢水以16. 3ml/min流量流過吸附柱，出水每5min取次水樣。共取水樣28份進(jìn)行檢測，得到圖2所示的Cu2+濃度及去除率隨出水體積變化趨勢圖。其中201為廢水中的Cu2+濃度，其中202為本實(shí)施例得到的銅吸附材料對Cu2+的去除率。在圖2中其中橫坐標(biāo)為模擬廢水樣的流量坐標(biāo)，其中左縱坐標(biāo)為本實(shí)施例材料對廢水中的去除率，單位為重量含量％，右坐標(biāo)為經(jīng)過施例材料處理的廢水出水中Cu2+濃度，單位為mg/L。從圖2我們可見，本實(shí)施例得到的銅專用吸附材料對Cu2+吸附效果明顯，吸附率在99. 5%以上，前60min的出水中Cu2+濃度遠(yuǎn)好于國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。后因材料吸附飽和，隨著吸附時(shí)間的延長出水中Cu2+濃度有所升高，吸附率開始下降。以下為采用本實(shí)施例得到的銅專用吸附材料對金川老尾礦的浸出液進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)研究(I)用減重法往吸附交換柱中裝填銅專用吸附材料280g ；(2)進(jìn)行吸附交換實(shí)驗(yàn)量取金川老尾礦浸出液2000ml，加入8gMn02、3. 6gNH4HC03、l. 3gNaHC03進(jìn)行沉鐵，過程中保持溫度高于85°C，并加入氨水調(diào)pH在I. 5 2. 5，反應(yīng)2. 5小時(shí)后過濾，收集濾液調(diào)節(jié)pH在3. 5。然后，使其以18m/h的流速(螺動(dòng)泵轉(zhuǎn)速30r/min)通過材料。在出水處進(jìn)行取樣，每IOOml出水為I個(gè)樣，共計(jì)取樣19個(gè)(含浸出液原樣I個(gè))送分析檢測Cu，得到下表的交換吸附數(shù)據(jù)表。交換吸附數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
1.一種制備銅離子專用吸附材料的工藝方法，其特征是，包括 將硅膠置入蒸汽加濕后，置入反應(yīng)釜中，加入酸性溶液加熱至沸騰，洗滌，排除所述酸性溶液； 將所述酸性溶液洗滌后的硅膠用去離子水進(jìn)行洗滌至中性后，進(jìn)行液固分離；加熱所述硅膠烘干至恒重，將所述烘干至恒重的硅膠用溴化鈉產(chǎn)生的水蒸氣，在所述硅膠表面形成單分子水層； 加入氯丙基三氯硅烷、或氯丙基三甲氧基1-6碳烷基或乙氧基1-6碳烷基，所述氯丙基三氯硅烷與所述硅膠表面的水分子發(fā)生水解反應(yīng)，形成氯丙基硅氧化合物；形成有氯丙基硅氧化合物的硅膠在催化劑醇的作用下與聚酰胺酸溶液反應(yīng)，高分子聚胺脂接枝共聚在所述硅膠的表面，得到聚胺脂接枝硅膠； 在攪拌下，將2-氯甲基吡啶鹽酸鹽甲醇溶液加入氫氧化鈉甲醇溶液得到混合液，加入所述聚胺脂接枝硅膠，使所述聚胺脂接枝硅膠與所述混合液充中的二氯甲基砒啶發(fā)生偶合反應(yīng)，即得所述銅離子專用吸附材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備銅離子專用吸附材料的工藝方法，其特征是， 加入稀鹽酸加熱至沸騰，排除稀鹽酸之后，還包括 將所述稀鹽酸反復(fù)使用幾次后，再排放作回收處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備銅離子專用吸附材料的工藝方法，其特征是， 所述酸性溶液為稀鹽酸、或者含硫磺、含氮、或氯化氫的酸性溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備銅離子專用吸附材料的工藝方法，其特征是， 加入酸性溶液加熱至沸騰，洗滌，具體是 加入酸性溶液加熱至沸騰至110攝氏度。
全文摘要
本發(fā)明涉及重金屬吸附材料領(lǐng)域，公開了一種制備銅離子專用吸附材料的工藝方法。方法包括將硅膠置入蒸汽加濕處理后，加入稀鹽酸加熱至沸騰；將經(jīng)酸洗后的硅膠用去離子水進(jìn)行洗滌至中性后，進(jìn)行液固分離；并烘干至恒重，將硅膠至于用溴化鈉產(chǎn)生的飽和濕空氣在硅膠表面形成單分子水層；加入氯丙基三氯硅烷與硅膠表面的水分子發(fā)生水解反應(yīng)，形成氯丙基硅氧化合物；形成有氯丙基硅氧化合物的硅膠在催化劑醇的作用下與聚酰胺酸溶液反應(yīng)，高分子聚胺脂接枝共聚在硅膠的表面，得到聚胺脂接枝硅膠；在攪拌下，將2-氯甲基吡啶鹽酸鹽甲醇溶液加入氫氧化鈉甲醇溶液得到混合液，加入聚胺脂接枝硅膠，使聚胺脂接枝硅膠與混合液充中的二氯甲基砒啶發(fā)生偶合反應(yīng)，即得銅離子專用吸附材料。
文檔編號(hào)C02F1/62GK102814166SQ20111015095
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者邱建寧, 趙路, 陳博, 馬曉星, 楊棟, 高洪波 申請人:工信華鑫科技有限公司