本發(fā)明涉及重金屬處理
技術領域:
,具體是一種重金屬汞離子的復合吸附劑及其制備方法。
背景技術:
:重金屬是指比重大于1的金屬,如銅(Cu)、鉛(Pb)、鎳(Ni)、錳(Mn)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉬(Mo)等,約有45種;而重金屬污染主要是指生物毒理性顯著的Hg、Cd、Pb、Cr以及類金屬As等。重金屬污染相較于其它污染物具有其獨特特性:一是具有毒害性;二是治理長期性;三是具有富集性;四是具有隱蔽性。其中,汞就是一種影響較大的重金屬。汞攝入人體后容易導致汞中毒。汞中毒以精神-神經異常、齒齦炎、震顫為主要癥狀。攝入人體的汞量如今已達到20~30μg/日,嚴重污染地區(qū)甚至高達200~300μg/日﹐這給人類健康構成嚴重威脅,故汞中毒防治已成為世界各國共同面臨的重要課題。鑒于重金屬汞污染對人們日常生活帶來了巨大危害,眾多學者對水體中的重金屬汞離子的去除進行了研究。目前廢污水體中汞離子的污染治理方法主要有物化方法、生物方法等,其中物化方法中的吸附法,具有材料便宜易得、成本低,但是現(xiàn)有的物化方法去除效果不佳,生物方法存在成本高,難推廣等缺陷。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種重金屬汞離子的復合吸附劑及其制備方法,以解決上述
背景技術:
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種重金屬汞離子的復合吸附劑,由以下按照重量份的原料制成:蚯蚓糞32-37份、苦楝子14-18份、納米凸凹棒土7-10份、腐殖酸鈉2-5份、硬脂酸丁酯1-3份、硫酸鎂4-7份、硫酸鋁2-5份、安息香二乙醚1-2份。作為本發(fā)明進一步的方案:由以下按照重量份的原料制成:蚯蚓糞33-36份、苦楝子15-17份、納米凸凹棒土8-9份、腐殖酸鈉3-4份、硬脂酸丁酯1.5-2.7份、硫酸鎂5-6份、硫酸鋁3-4份、安息香二乙醚1.2-1.8份。作為本發(fā)明再進一步的方案:由以下按照重量份的原料制成:蚯蚓糞34份、苦楝子16份、納米凸凹棒土8.5份、腐殖酸鈉3.7份、硬脂酸丁酯1.9份、硫酸鎂5份、硫酸鋁4份、安息香二乙醚1.6份。所述重金屬汞離子的復合吸附劑的制備方法,步驟如下:1)稱取蚯蚓糞、苦楝子和納米凸凹棒土,研磨混合后,過100-200目篩,獲得第一混合物;2)稱取腐殖酸鈉,加入至第一混合物中,攪拌混合均勻后,在氮氣氛圍、420-470℃下保溫處理3-4h,獲得第二混合物;3)稱取硫酸鎂、安息香二乙醚和硫酸鋁,合并后,加入5-7倍重量的水,加熱至72-75℃,在80-100r/min的攪拌速度下,攪拌混合40-50min,然后加入第二混合物,繼續(xù)攪拌混合20-30min,獲得第三混合物;4)對第三混合物進行超聲波處理,獲得第四混合物,超聲波處理時間為30-40min,超聲波溫度為70-80℃,超聲波功率為1100W;5)稱取硬脂酸丁酯,加入至第四混合物中,加熱至75-80℃,在100-150r/min的攪拌速度下,攪拌混合1-2h,然后進行超聲波處理,獲得第五混合物,超聲波處理時間為40-50min,超聲波溫度為60-70℃,超聲波功率為1500W;6)將第五混合物放入烘箱中,在120-130℃下烘干,然后投入煅燒爐中,在氮氣氛圍、500-510℃下煅燒處理1-2h,再自然冷卻至室溫,即可。上述吸附劑能夠用于處理重金屬汞離子。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備的吸附劑對汞離子具有良好的吸附效果,能夠有效的去除水中的重金屬汞離子,去除率達到了95.8%以上,且用量少,使用方便,處理成本低,滿足市場對汞離子低成本高效去除的要求。具體實施方式下面結合具體實施方式對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細地說明。實施例1一種重金屬汞離子的復合吸附劑,由以下按照重量份的原料制成:蚯蚓糞32份、苦楝子14份、納米凸凹棒土7份、腐殖酸鈉2份、硬脂酸丁酯1份、硫酸鎂4份、硫酸鋁2份、安息香二乙醚1份。本實施例中,所述重金屬汞離子的復合吸附劑的制備方法,步驟如下:1)稱取蚯蚓糞、苦楝子和納米凸凹棒土,研磨混合后,過100目篩,獲得第一混合物;2)稱取腐殖酸鈉,加入至第一混合物中,攪拌混合均勻后,在氮氣氛圍、420℃下保溫處理3h,獲得第二混合物;3)稱取硫酸鎂、安息香二乙醚和硫酸鋁,合并后,加入5倍重量的水,加熱至72℃,在80r/min的攪拌速度下,攪拌混合40min,然后加入第二混合物,繼續(xù)攪拌混合20min,獲得第三混合物;4)對第三混合物進行超聲波處理,獲得第四混合物,超聲波處理時間為30min,超聲波溫度為70℃,超聲波功率為1100W;5)稱取硬脂酸丁酯,加入至第四混合物中,加熱至75℃,在100r/min的攪拌速度下,攪拌混合1h,然后進行超聲波處理,獲得第五混合物,超聲波處理時間為40min,超聲波溫度為60℃,超聲波功率為1500W;6)將第五混合物放入烘箱中,在120℃下烘干,然后投入煅燒爐中,在氮氣氛圍、500℃下煅燒處理1h,再自然冷卻至室溫,即可。實施例2一種重金屬汞離子的復合吸附劑,由以下按照重量份的原料制成:蚯蚓糞33份、苦楝子17份、納米凸凹棒土8份、腐殖酸鈉3份、硬脂酸丁酯2.7份、硫酸鎂5份、硫酸鋁3份、安息香二乙醚1.8份。本實施例中,所述重金屬汞離子的復合吸附劑的制備方法,步驟如下:1)稱取蚯蚓糞、苦楝子和納米凸凹棒土,研磨混合后,過150目篩,獲得第一混合物;2)稱取腐殖酸鈉,加入至第一混合物中,攪拌混合均勻后,在氮氣氛圍、430℃下保溫處理3.5h,獲得第二混合物;3)稱取硫酸鎂、安息香二乙醚和硫酸鋁,合并后,加入7倍重量的水,加熱至73℃,在90r/min的攪拌速度下,攪拌混合45min,然后加入第二混合物,繼續(xù)攪拌混合20min,獲得第三混合物;4)對第三混合物進行超聲波處理,獲得第四混合物,超聲波處理時間為30min,超聲波溫度為75℃,超聲波功率為1100W;5)稱取硬脂酸丁酯,加入至第四混合物中,加熱至77℃,在150r/min的攪拌速度下,攪拌混合1.5h,然后進行超聲波處理,獲得第五混合物,超聲波處理時間為42min,超聲波溫度為60℃,超聲波功率為1500W;6)將第五混合物放入烘箱中,在125℃下烘干,然后投入煅燒爐中,在氮氣氛圍、500℃下煅燒處理1h,再自然冷卻至室溫,即可。實施例3一種重金屬汞離子的復合吸附劑,由以下按照重量份的原料制成:蚯蚓糞34份、苦楝子16份、納米凸凹棒土8.5份、腐殖酸鈉3.7份、硬脂酸丁酯1.9份、硫酸鎂5份、硫酸鋁4份、安息香二乙醚1.6份。本實施例中,所述重金屬汞離子的復合吸附劑的制備方法,步驟如下:1)稱取蚯蚓糞、苦楝子和納米凸凹棒土,研磨混合后,過200目篩,獲得第一混合物;2)稱取腐殖酸鈉,加入至第一混合物中,攪拌混合均勻后,在氮氣氛圍、450℃下保溫處理3.5h,獲得第二混合物;3)稱取硫酸鎂、安息香二乙醚和硫酸鋁,合并后,加入6倍重量的水,加熱至75℃,在90r/min的攪拌速度下,攪拌混合45min,然后加入第二混合物,繼續(xù)攪拌混合25min,獲得第三混合物;4)對第三混合物進行超聲波處理,獲得第四混合物,超聲波處理時間為35min,超聲波溫度為75℃,超聲波功率為1100W;5)稱取硬脂酸丁酯,加入至第四混合物中,加熱至78℃,在130r/min的攪拌速度下,攪拌混合1.5h,然后進行超聲波處理,獲得第五混合物,超聲波處理時間為45min,超聲波溫度為65℃,超聲波功率為1500W;6)將第五混合物放入烘箱中,在125℃下烘干,然后投入煅燒爐中,在氮氣氛圍、510℃下煅燒處理1.5h,再自然冷卻至室溫,即可。實施例4一種重金屬汞離子的復合吸附劑,由以下按照重量份的原料制成:蚯蚓糞36份、苦楝子15份、納米凸凹棒土9份、腐殖酸鈉3份、硬脂酸丁酯2.7份、硫酸鎂5份、硫酸鋁4份、安息香二乙醚1.2份。本實施例中,所述重金屬汞離子的復合吸附劑的制備方法,步驟如下:1)稱取蚯蚓糞、苦楝子和納米凸凹棒土,研磨混合后,過100目篩,獲得第一混合物;2)稱取腐殖酸鈉,加入至第一混合物中,攪拌混合均勻后,在氮氣氛圍、460℃下保溫處理3h,獲得第二混合物;3)稱取硫酸鎂、安息香二乙醚和硫酸鋁,合并后,加入7倍重量的水,加熱至72℃,在80r/min的攪拌速度下,攪拌混合45min,然后加入第二混合物,繼續(xù)攪拌混合30min,獲得第三混合物;4)對第三混合物進行超聲波處理,獲得第四混合物,超聲波處理時間為30min,超聲波溫度為75℃,超聲波功率為1100W;5)稱取硬脂酸丁酯,加入至第四混合物中,加熱至75℃,在150r/min的攪拌速度下,攪拌混合1.5h,然后進行超聲波處理,獲得第五混合物,超聲波處理時間為50min,超聲波溫度為60℃,超聲波功率為1500W;6)將第五混合物放入烘箱中,在130℃下烘干,然后投入煅燒爐中,在氮氣氛圍、500℃下煅燒處理1.5h,再自然冷卻至室溫,即可。實施例5一種重金屬汞離子的復合吸附劑,由以下按照重量份的原料制成:蚯蚓糞37份、苦楝子18份、納米凸凹棒土10份、腐殖酸鈉5份、硬脂酸丁酯3份、硫酸鎂7份、硫酸鋁5份、安息香二乙醚2份。本實施例中,所述重金屬汞離子的復合吸附劑的制備方法,步驟如下:1)稱取蚯蚓糞、苦楝子和納米凸凹棒土,研磨混合后,過200目篩,獲得第一混合物;2)稱取腐殖酸鈉,加入至第一混合物中,攪拌混合均勻后,在氮氣氛圍、470℃下保溫處理4h,獲得第二混合物;3)稱取硫酸鎂、安息香二乙醚和硫酸鋁,合并后,加入7倍重量的水,加熱至75℃,在100r/min的攪拌速度下,攪拌混合50min,然后加入第二混合物,繼續(xù)攪拌混合30min,獲得第三混合物;4)對第三混合物進行超聲波處理,獲得第四混合物,超聲波處理時間為40min,超聲波溫度為80℃,超聲波功率為1100W;5)稱取硬脂酸丁酯,加入至第四混合物中,加熱至80℃,在150r/min的攪拌速度下,攪拌混合2h,然后進行超聲波處理,獲得第五混合物,超聲波處理時間為50min,超聲波溫度為70℃,超聲波功率為1500W;6)將第五混合物放入烘箱中,在130℃下烘干,然后投入煅燒爐中,在氮氣氛圍、510℃下煅燒處理2h,再自然冷卻至室溫,即可。對比例1與實施例3相比,不含苦楝子,其他與實施例3相同。對比例2與實施例3相比,不含安息香二乙醚,其他與實施例3相同。對比例3與實施例3相比,不含苦楝子和安息香二乙醚,其他與實施例3相同。對比例4與實施例3相比,采用常規(guī)的制備方法,其他與實施例3相同。所述常規(guī)的制備方法為將各原料粉碎并混合均勻即可。分別采用實施例1-5及對比例1-4所制備的吸附劑0.5g,投入至10mL濃度為50mg/L的汞離子水溶液中,攪拌混合7小時,測量處理后的水溶液中汞離子濃度。處理結果如表1所示。表1試驗結果表組別處理前(mg/L)處理后(mg/L)去除率(%)實施例1501.796.6實施例2502.195.8實施例3501.597.0實施例4501.896.4實施例5501.696.8對比例1506.986.2對比例2507.784.6對比例35010.379.4對比例4509.581.0從上表可以看出,本發(fā)明制備的吸附劑對汞離子具有良好的吸附效果,能夠有效的去除水中的重金屬汞離子,去除率達到了95.8%以上。另外,從實施例3與對比例1-3的數(shù)據(jù)對比中可以看出,本發(fā)明通過添加苦楝子,苦楝子與安息香二乙醚及其他組分配合,有利于提高該吸附劑對重金屬汞離子的吸附效果。從實施例3與對比例4的數(shù)據(jù)對比中可以看出,采用本發(fā)明制備方法對各組分進行處理,有利于提高該吸附劑對重金屬汞離子的吸附效果。上面對本發(fā)明的較佳實施方式作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。當前第1頁1 2 3