制得的赤泥復(fù)合材料和待處理含鎘廢水按質(zhì)量比為1:40混合,在室溫 下攪拌1. 5小時,使其靜置沉淀,其上清液即為被處理過的含鎘廢水。
[0044] 其中,待處理含鎘廢水及被處理過的含鎘廢水的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。
[0045] 實(shí)施例3 :
[0046] 本實(shí)施例首先提供了一種赤泥復(fù)合材料,該赤泥復(fù)合材料的制備方法如下:
[0047] (1)赤泥的熱活化處理:將脫水赤泥的塊體材料破碎、研磨,經(jīng)200目過篩,將該材 料高溫焙燒,溫度控制在700°C,時間控制在90分鐘。(2)納米級鐵基材料的制備:在硫酸 亞鐵水溶液中加入硫酸控制溶液pH值為5,向硫酸亞鐵水溶液中加入8g/L高分子分散劑聚 吡咯烷酮,在室溫機(jī)械攪拌下,將硼氫化鈉水溶液加入到硫酸亞鐵溶液中,其中,硫酸亞鐵 與硼氫化鈉的摩爾比為1:4,充分反應(yīng)后,分別用蒸餾水,丙酮洗滌,用磁選法選出,得到納 米級零價鐵材料。(3)將熱活化處理后的赤泥粉體材料和納米級鐵基材料以質(zhì)量比2:1充 分混合即制得赤泥復(fù)合材料。
[0048] 本實(shí)施例同時提供了以上述赤泥復(fù)合材料進(jìn)行廢水處理的方法,具體的處理步驟 如下:
[0049] 取步驟(3)制得的赤泥復(fù)合材料和待處理含鉻廢水按質(zhì)量比為1:30混合,在室溫 下攪拌1小時,使其靜置沉淀,其上清液即為被處理過的含鉻廢水。
[0050] 其中,待處理含鉻廢水及被處理過的含鉻廢水的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。
[0051] 實(shí)施例4:
[0052] 本實(shí)施例首先提供了一種赤泥復(fù)合材料,該赤泥復(fù)合材料的制備方法如下:
[0053] (1)赤泥的熱活化處理:將脫水赤泥的塊體材料破碎、研磨,經(jīng)250目過篩,將該材 料高溫焙燒,溫度控制在750°C,時間控制在80分鐘。(2)納米級鐵基材料的制備:在硫酸 亞鐵水溶液中加入硫酸控制溶液pH值為4,向硫酸亞鐵水溶液中加入9g/L高分子分散劑聚 吡咯烷酮,在室溫機(jī)械攪拌下,將硼氫化鈉水溶液加入到硫酸亞鐵溶液中,其中,硫酸亞鐵 與硼氫化鈉的摩爾比為1:5,充分反應(yīng)后,分別用蒸餾水,丙酮洗滌,用磁選法選出,得到納 米級零價鐵材料;(3)將熱活化處理后的赤泥粉體材料和納米級鐵基材料以質(zhì)量比1:1充 分混合即制得赤泥復(fù)合材料。
[0054] 本實(shí)施例同時提供了以上述赤泥復(fù)合材料進(jìn)行廢水處理的方法,具體的處理步驟 如下:
[0055] 取步驟(3)制得的赤泥復(fù)合材料和待處理含銅廢水按質(zhì)量比為1:60混合,在室溫 下攪拌2. 3小時,使其靜置沉淀,其上清液即為被處理過的含銅廢水。
[0056] 其中,待處理含銅廢水及被處理過的含銅廢水的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。
[0057] 實(shí)施例5 :
[0058] 本實(shí)施例首先提供了一種赤泥復(fù)合材料,該赤泥復(fù)合材料的制備方法如下:
[0059] (1)赤泥的熱活化處理:將脫水赤泥的塊體材料破碎、研磨,經(jīng)280目過篩,將該材 料高溫焙燒,溫度控制在780°C,時間控制在60分鐘。(2)納米級鐵基材料的制備:在硫酸 亞鐵水溶液中加入硫酸控制溶液pH值為3,向硫酸亞鐵水溶液中加入2g/L高分子分散劑聚 吡咯烷酮,在室溫機(jī)械攪拌下,將硼氫化鈉水溶液加入到硫酸亞鐵溶液中,其中,硫酸亞鐵 與硼氫化鈉的摩爾比為1:3,充分反應(yīng)后,分別用蒸餾水,丙酮洗滌,用磁選法選出,得到納 米級零價鐵材料;(3)將熱活化處理后的赤泥粉體材料和納米級鐵基材料以質(zhì)量比2:1充 分混合即制得赤泥復(fù)合材料。
[0060] 本實(shí)施例同時提供了以上述赤泥復(fù)合材料進(jìn)行廢水處理的方法,具體的處理步驟 如下:
[0061] 取步驟(3)制得的赤泥復(fù)合材料和待處理含鋅廢水按質(zhì)量比為1:70混合,在室溫 下攪拌2. 5小時,使其靜置沉淀,其上清液即為被處理過的含鋅廢水。
[0062] 其中,待處理含鋅廢水及被處理過的含鋅廢水的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。
[0063] 實(shí)施例6 :
[0064] 本實(shí)施例首先提供了一種赤泥復(fù)合材料,該赤泥復(fù)合材料的制備方法如下:
[0065] (1)赤泥的熱活化處理:將脫水赤泥的塊體材料破碎、研磨,經(jīng)300目過篩,將該材 料高溫焙燒,溫度控制在800°C,時間控制在30分鐘。(2)納米級鐵基材料的制備:在硫酸 亞鐵水溶液中加入硫酸控制溶液pH值為4,向硫酸亞鐵水溶液中加入6g/L高分子分散劑聚 吡咯烷酮,在室溫機(jī)械攪拌下,將硼氫化鈉水溶液加入到硫酸亞鐵溶液中,其中,硫酸亞鐵 與硼氫化鈉的摩爾比為1:4,充分反應(yīng)后,分別用蒸餾水,丙酮洗滌,用磁選法選出,得到納 米級零價鐵材料。(3)將熱活化處理后的赤泥粉體材料和納米級鐵基材料以質(zhì)量比3:1充 分混合即制得赤泥復(fù)合材料。
[0066] 本實(shí)施例同時提供了以上述赤泥復(fù)合材料進(jìn)行廢水處理的方法,具體的處理步驟 如下:
[0067] 取步驟(3)制得的赤泥復(fù)合材料和待處理含鉛銻廢水按質(zhì)量比為1:80混合,在室 溫下攪拌3小時,使其靜置沉淀,其上清液即為被處理過的含銻廢水。
[0068] 其中,待處理含銻廢水及被處理過的含銻廢水的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。
[0069] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:各待處理的含重金屬廢水和處理過的重金屬廢水重金屬濃度如下表1 所示:每個實(shí)施例采用五個平行樣,去掉最高和最低值之后取平均值。
[0070] 表 1
[0071]
[0072] 從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,本發(fā)明去除廢水中多種重金屬的赤泥復(fù)合材料能夠去 除廢水中多種重金屬,去除效率高,可達(dá)到88 %以上。
[0073] 以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限制。盡管參照實(shí)施例對本發(fā) 明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種組合、 修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要 求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步 驟: 步驟一:赤泥的預(yù)處理:將脫水后的赤泥破碎、研磨,然后過100-300目篩,得到赤泥粉 末; 步驟二:赤泥的熱活化處理:將步驟一得到的赤泥粉末焙燒,焙燒溫度600~800°C,焙 燒時間30~120分鐘; 步驟三:制備納米級鐵基材料:在鐵鹽水溶液中加入pH值調(diào)節(jié)劑控制溶液pH值為 3-5,并向鐵鹽水溶液中加入高分子分散劑,加入量為l-10g/L,在室溫充分?jǐn)嚢柘拢瑢⑦€原 劑硼氫化鈉水溶液加入到鐵鹽水溶液中,鐵鹽與硼氫化鈉的摩爾比為1:2-5,充分反應(yīng)后, 分別用蒸餾水,丙酮洗滌,用磁選法選出,得到納米級鐵基材料; 步驟四:制備赤泥復(fù)合材料:將步驟二得到的焙燒赤泥粉末與步驟三得到的納米級鐵 基材料充分混合,即得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,在 步驟一中,所述的赤泥為拜耳法赤泥、燒結(jié)法赤泥、混聯(lián)法赤泥。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所 述的鐵鹽選自氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵中的一種或一種以上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所 述的PH值調(diào)節(jié)劑為硫酸;所述的高分子分散劑為聚吡咯烷酮。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,在 步驟四中,所述的焙燒赤泥粉末與納米級鐵基材料混合的質(zhì)量比為1~10:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,該 方法包括以下步驟: 步驟一:赤泥的預(yù)處理:將脫水后的赤泥破碎、研磨,然后過200目篩,得到赤泥粉末; 步驟二:赤泥的熱活化處理:將步驟一得到的赤泥粉末焙燒,焙燒溫度750°C,焙燒時 間80分鐘; 步驟三:制備納米級鐵基材料:在硫酸亞鐵水溶液中加入硫酸控制溶液pH值為4,向硫 酸亞鐵水溶液中加入l〇g/L高分子分散劑聚吡咯烷酮,在室溫充分?jǐn)嚢柘?,將硼氫化鈉水 溶液加入到硫酸亞鐵溶液中,硫酸亞鐵與硼氫化鈉的摩爾比為1:3,充分反應(yīng)后,分別用蒸 餾水,丙酮洗滌,用磁選法選出,得到納米級零價鐵材料; 步驟四:制備赤泥復(fù)合材料:將步驟二得到的焙燒赤泥粉末與步驟三得到的納米級鐵 基材料充分混合,即得。7. 權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法所制備的用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料。8. 權(quán)利要求7所述的赤泥復(fù)合材料在廢水處理中的應(yīng)用。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的赤泥復(fù)合材料在廢水處理中的應(yīng)用,其特征在于,所述廢水 處理中,控制水體的pH值范圍為6-9,處理時間為1-3小時。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的赤泥復(fù)合材料在廢水處理中的應(yīng)用,其特征在于,所述 廢水處理中,赤泥復(fù)合材料與所處理廢水的質(zhì)量比為1:30~100。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料的制備方法。該方法包括以下步驟:赤泥的預(yù)處理:將脫水后的赤泥破碎、研磨,然后過100-300目篩,得到赤泥粉末;赤泥的熱活化處理:將得到的赤泥粉末焙燒,焙燒溫度600~800℃,焙燒時間30~120分鐘;制備納米級鐵基材料:向鐵鹽中加入還原劑,充分反應(yīng)后,得到納米級鐵基材料;制備赤泥復(fù)合材料:將得到的焙燒赤泥粉末與得到的納米級鐵基材料充分混合,即得。本發(fā)明用于廢水處理的赤泥復(fù)合材料可用于礦山廢水、城市污水及自然水體中重金屬的去除,本發(fā)明能部分解決赤泥的環(huán)境問題,降低環(huán)境修復(fù)的生產(chǎn)成本和使用成本,實(shí)現(xiàn)了以廢治污的途徑,具有良好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【IPC分類】C02F1/62, C02F1/28, B01J20/30, B01J20/12
【公開號】CN104941572
【申請?zhí)枴緾N201510366422
【發(fā)明人】易建龍, 羅琳, 肖圓, 楊暢, 鄭彬彬, 宋家輝, 王芳
【申請人】湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月29日