一種改性火山石吸附劑及電鍍廢水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種改性火山石吸附劑及電鍍廢水處理方法，其特征在于該吸附劑的制備方法如下：將火山石粉末和對甲苯磺酸按加入到甲苯中，在室溫200-300rpm下攪拌10-14小時；然后升溫至55-65℃，再以8-12mL/分鐘的速度加入180-220ml正硅酸乙酯，繼續(xù)攪拌至溶液變?yōu)楣滔?；用蒸餾水洗滌固相至質(zhì)量不變，在100-120℃干燥1.5-2.5小時，得到改性火山石凝膠；將2-氯甲基吡啶、改性火山石凝膠和甲醇混合，在60-70℃、200-300rpm下攪拌18-22小時后得到琥珀色顆粒，用蒸餾水洗滌該琥珀色顆粒至質(zhì)量不變，在55-65℃干燥至質(zhì)量不變，研磨，過篩80-100目，得到改性火山石吸附劑。本改性火山石吸附劑制造成本低，改性方法簡單可行，改性后的吸附劑對電鍍廢水中鉻的吸附率達(dá)到99％以上，且效率高、處理效果穩(wěn)定。
【專利說明】—種改性火山石吸附劑及電鍍廢水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理用吸附劑及電鍍廢水處理方法，具體指一種改性火山石吸附劑及電鍍廢水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電鍍廢水中含有許多重金屬離子，例如鉻、鐵、鋅、鎘、鉛、銅、鎳等，由于這些離子難以降解和破壞，排放于環(huán)境，能在魚類及其它水生生物體內(nèi)以及農(nóng)作物組織內(nèi)富集，通過飲用水和食物鏈的作用，對人類產(chǎn)生更廣泛和更嚴(yán)重的危害。因此，電鍍廢水需要處理后才能排放。
[0003]目前對電鍍重金屬廢水的處理方法主要有化學(xué)還原沉淀法、離子交換法、電化學(xué)還原法和蒸發(fā)回收法等，最常用的為仍為化學(xué)還原沉淀法，但用此法處理廢水不僅處理工藝復(fù)雜、自動化程度低、處理成本高，而且會產(chǎn)生大量的含重金屬的污泥，這些污泥在沒有嚴(yán)格的防雨、防滲的條件下，易造成二次污染。為了克服常規(guī)電鍍廢水中存在缺點(diǎn)，各國廢水處理方面的專家對電鍍重金屬廢水的處理方法作了大量研究，下面簡要介紹幾種最近推出的新技術(shù)，以供參考。麩皮凈化電鍍廢水新技術(shù):麩皮是面粉加工過程中產(chǎn)生的一種廢料，利用這種生產(chǎn)廢料作為吸附劑，凈化電鍍工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含有大量金屬的廢水，但吸附效率不是很高；微生物治理電鍍廢水新技術(shù):該技術(shù)是從電鍍污泥和廢水中分離獲得的除去金屬的高效復(fù)合功能菌處理電鍍廢水，污泥量極少，無二次污染處理后的水質(zhì)優(yōu)于國家和國際的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，但處理成本高、效果不穩(wěn)定。因此目前除了應(yīng)用清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)從源頭上對重金屬的使用和排放進(jìn)行遏制之外，還沒有行業(yè)認(rèn)可的處理電鍍廢水中重金屬的理想方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種成本低、效率高且處理效果穩(wěn)定的用于吸附電鍍廢水中重金屬鉻的改性火山石吸附劑。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種能夠有效吸附鉻離子且成本低、效率高、處理效果穩(wěn)定的電鍍廢水處理方法。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該改性火山石吸附劑，其特征在于該吸附劑的制備方法如下:
[0007]將火山石粉末和對甲苯磺酸按35-45:1的重量比加入到甲苯中，甲苯的用量以剛好浸沒火山石粉末為準(zhǔn)；在室溫200-300rpm下攪拌10-14小時；然后升溫至55_65°C，以8-12mL/分鐘的速度加入180-220mL正硅酸乙酯，繼續(xù)攪拌至溶液變?yōu)楣滔?；用蒸餾水洗滌固相至質(zhì)量不變，在100-120°C干燥1.5-2.5小時，得到改性火山石凝膠；
[0008]將2-氯甲基吡啶、改性火山石凝膠和甲醇按1:1:3的重量比混合，在60_70°C、200-300rpm下攪拌18-22小時后得到琥珀色顆粒，用蒸餾水洗滌該琥珀色顆粒至質(zhì)量不變，在55-65°C干燥至質(zhì)量不變，研磨，過篩80-100目，得到改性火山石吸附劑。[0009]使用上述改性火山石吸附劑進(jìn)行電鍍廢水的處理方法，其特征在于包括下述步驟:
[0010]將所述的改性火山石吸附劑放入到電鍍廢水中，改性火山石吸附劑與廢水的比例為0.5-1.5g:1OOOmL ;調(diào)節(jié)廢水的pH值為6.0-7.0，在20_30°C、200_250rpm攪拌速率下吸附3-5小時。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種全新的改性火山石吸附劑，該吸附劑制造成本低，改性方法簡單可行，改性后的吸附劑對電鍍廢水中鉻的吸附率達(dá)到99%以上，且效率高、處理效果穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]實(shí)施例1
[0014]一、制備改性吸附劑
[0015]將天然火山石粉末105g、2.6g對甲苯磺酸加入到1000ml三口燒瓶中，再加入甲苯，甲苯的用量以剛好浸沒火山石粉末顆粒為準(zhǔn)，室溫下以200rpm攪拌12小時；升溫至60°C，以IOmL/分鐘的速度加入200ml正硅酸乙酯，進(jìn)行溶膠凝膠化反應(yīng)，繼續(xù)攪拌至溶液變?yōu)楣滔?，用蒸餾水洗滌固相至質(zhì)量不變，在110°C干燥2小時，得到改性火山石凝膠。 [0016]將50g2_氯甲基吡啶、50g改性火山石凝膠和150g甲醇放置在一個反應(yīng)器中，在65°C、200rpm下攪拌20小時，得到琥珀色顆粒。用蒸餾水洗滌琥珀色顆粒至質(zhì)量不變，然后在60°C下干燥至質(zhì)量不變，研磨后過篩80-100目，得到最終產(chǎn)品改性火山石吸附劑，放入棕色小瓶中備用。
[0017]二、電鍍廢水處理
[0018]取上述改性火山石吸附劑、現(xiàn)有技術(shù)中的麩皮、膨潤土、離子交換樹脂和活性生物污泥吸附劑各0.5g，分別加入到100mL鍍鋅鍍鉻混合廢水中，調(diào)節(jié)PH值為6.0，在20_30°C水浴中以220rpm的速率攪拌4小時。反應(yīng)后溶液經(jīng)離心，取上清液放入小試管中，在島津AA-6200原子分光光度計進(jìn)行分析檢測，測得上清液中鉻含量。
[0019]計算鉻的吸附率。
[0020]鉻吸附率=(1-上清液中鉻濃度)/電鍍廢水中鉻的原始濃度X 100%。
[0021]各種吸附劑的吸附結(jié)果如表1所示。
[0022]表1
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種改性火山石吸附劑，其特征在于該吸附劑的制備方法如下: 將火山石粉末和對甲苯磺酸按35-45:1的重量比加入到甲苯中，甲苯的用量以剛好浸沒火山石粉末為準(zhǔn)；在室溫200-300rpm下攪拌10-14小時；然后升溫至55_65°C，再以8-12mL/分鐘的速度加入180-220ml正硅酸乙酯，繼續(xù)攪拌至溶液變?yōu)楣滔?；用蒸餾水洗滌固相至質(zhì)量不變，在100-120°C干燥1.5-2.5小時，得到改性火山石凝膠； 將2-氯甲基吡啶、改性火山石凝膠和甲醇按1:1:3的重量比混合，在60-70°C、200-300rpm下攪拌18-22小時后得到琥珀色顆粒，用蒸餾水洗滌該琥珀色顆粒至質(zhì)量不變，在55-65°C干燥至質(zhì)量不變，研磨，過篩80-100目，得到改性火山石吸附劑。
2.使用如權(quán)利要求1所述的改性火山石吸附劑進(jìn)行電鍍廢水處理方法，其特征在于包括下述步驟: 將所述的改性火山石吸附劑放入到電鍍廢水中，改性火山石吸附劑與廢水的比例為.0.5-1.5g:1000mL ;調(diào)節(jié)廢水的pH值為6.0-7.0，在20_30°C下、以220rpm的速率攪拌吸附3-5小時。
【文檔編號】C02F1/28GK103962092SQ201410208525
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】彭革, 萬麗娟 申請人:寧波工程學(xué)院