CN105344324A - 吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法 - Google Patents

吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105344324A
CN105344324A CN201510634523.6A CN201510634523A CN105344324A CN 105344324 A CN105344324 A CN 105344324A CN 201510634523 A CN201510634523 A CN 201510634523A CN 105344324 A CN105344324 A CN 105344324A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diatomite
composite material
soybean stalk
concentration
soybean
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510634523.6A
Other languages
English (en)
Inventor
蓝碧健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taicang Biqi New Material Research Development Co Ltd
Original Assignee
Taicang Biqi New Material Research Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taicang Biqi New Material Research Development Co Ltd filed Critical Taicang Biqi New Material Research Development Co Ltd
Priority to CN201510634523.6A priority Critical patent/CN105344324A/zh
Publication of CN105344324A publication Critical patent/CN105344324A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明属于水处理材料领域，涉及一种吸附电镀废水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法。本发明提出的制备方法是将改性硅藻土复合到氨化大豆秸秆的孔道中，具体工艺包括大豆秸秆洗净、氨化、硅藻土改性以及复合材料制备等。与大豆秸秆相比，复合材料大幅度的提高了铋离子饱和吸附量，又能避免水处理过程中大豆秸秆有机碳的溢出污染。本发明制备的复合材料将铋离子的吸附量提升至198.6mg/g，可用于电镀厂含铋废水处理，市场前景广阔。

Description

吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法
技术领域
本发明属于水处理材料技术领域，具体涉及吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法。
背景技术
由于科学技术的快速发展,人们对电子元器件产品、尤其是对以互联网技术和移动通讯技术所需电子元器件产品的功能性提出了越来越高的要求，除装饰性和防护性能外，更重要的是要有能长期满足在不同环境、不同条件下能正常工作的各种特性，如导电性、耐磨性、耐蚀性、抗湿性、抗辐射性、抗冲击性、抗潮热性、抗高低温等，从而在电镀行业(主要指五金电镀)中派生出了电子电镀。电子电镀不同于一般的五金电镀，电子电镀生产工艺更先进、设备更完整、自动化水平更高、操作者更加严谨、产品技术含量相当高，是一般五金电镀无法比拟的。在电子电镀领域(包括有的化学镀)中，主要镀种有:铜、镍、锡、金、银、钉、锗、把、铂以及钴-磷、镍-磷、镍-钴-磷等，其功能性镀层也主要是由上述各镀种或相互选择性搭配：如镀银/金、镍/金、镍/锡、镍/钯、镍/钯/金、锡/秘、锡/银、锡/铜、锡/锌等而形成的。
硅藻土由无定形的SiO2组成，并含有少量Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有机杂质。硅藻土通常呈浅黄色或浅灰色，质软，多孔而轻，工业上常用来作为水处理材料、过滤材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脱色剂及硅藻土助滤剂，催化剂载体等。硅藻土作为载体的主要成分是SiO2，实验表明，SiO2对活性组分起稳定作用，且随K2O或Na2O含量增加而加强。催化剂的活性还与载体的分散度及孔结构有关。硅藻土用酸处理后，氧化物杂质含量降低，SiO2含量增高，比表面积和孔容也增大，所以精制硅藻土的载体效果比天然硅藻土好。硅藻土一般是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本质是含水的非晶质SiO2。硅藻在淡水和咸水中均可生存，种类很多，一般可分为“中心目”硅藻和“羽纹目”硅藻，每一目中，又有许多“属”，相当复杂。天然硅藻土的主要成分是SiO2，优质者色白，SiO2含量常超过70%。
发明内容
本发明属于水处理材料领域，涉及吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法。本发明提出的制备方法是将改性硅藻土复合到氨化大豆秸秆的孔道中，具体工艺包括大豆秸秆洗净、氨化、硅藻土改性以及复合材料制备等。本发明制备的大豆秸秆硅藻土复合材料具有以下优点：（1）用聚碳酸酯将硅藻土固定至大豆秸秆中，既能发挥大豆秸秆密度轻、比表面积大的特性，又能利用了硅藻土对重金属铋离子吸附能力强的优点；（2）与硅藻土粉体相比，复合材料避免了硅藻土粉体团聚结块、铋离子吸附力降低的问题，又能避免吸附铋离子的硅藻土难以回收，引发二次污染的问题；（3）与大豆秸秆相比，复合材料大幅度的提高了铋离子饱和吸附量，又能避免水处理过程中大豆秸秆有机碳的溢出污染。复合材料将铋离子的吸附量提升至198.6mg/g，即每克复合材料可吸附198.6mg铋离子。本发明制备的铋离子吸附材料可用于电镀厂含铋废水处理，市场前景广阔。
本发明提出的大豆秸秆硅藻土复合材料的制备方法，
1）清洁大豆秸秆：将大豆秸秆漂洗、烘干；
2）大豆秸秆氨化：将清洁后的大豆秸秆置于氨化溶液中，于60℃放置90分钟，漂洗、烘干；其中氨化溶液的配方是溶剂为去离子水，溶液中各种溶质浓度分别为：醋酸钠浓度3~6g/L，氨水浓度3~6g/L，1,3-丙二胺浓度3~6g/L，酒石酸钠浓度1~3g/L；
3）硅藻土改性：将硅藻土置于丙烯酸/双氧水混合水溶液中，搅拌1小时，过滤，于120℃干燥3~12小时，冷却，用去离子水洗涤，干燥，得改性的硅藻土；其中硅藻土与丙烯酸/双氧水混合溶液的料/液比为1/5~1/20g/mL；其中丙烯酸/双氧水混合水溶液中丙烯酸的质量浓度为20~30%，双氧水的质量浓度为0.1~0.3%；
4）复合材料制备：将聚碳酸酯溶于丙酮中，依次加入氨化大豆秸秆及改性硅藻土，搅拌1~4小时，置于干燥箱中，于40~60℃干燥12小时，得大豆秸秆硅藻土复合材料；其中各种物料的重量比为：氨化大豆秸秆/改性硅藻土/聚碳酸酯/丙酮=2/1/2/5。
将大豆秸秆硅藻土复合材料置于含铋电镀废水中，调节溶液pH值为5~6，于25℃吸附4小时，废水中铋离子的浓度为50~500mg/L，吸附完毕，过滤，检测水处理材料中吸附的铋离子量。
将上述吸附铋离子的复合材料置于浓度为0.2M的磷酸钠水溶液中1小时，过滤，洗净，烘干，完成解吸附工艺，得再生的大豆秸秆硅藻土复合材料；再将上述再生复合材料置于含铋电镀废水中，进行铋离子吸附。如此多个循环，直至复合材料的铋离子吸附量小于初次吸附量的80%。
有益效果
本发明的创造性在于：（1）大豆秸秆硅藻土复合材料是一种新型水处理材料，作为环保材料功能开发潜力巨大；（2）用聚碳酸酯将改性硅藻土固定至氨化大豆秸秆中，制备大豆秸秆硅藻土复合材料的制备工艺未见文献报道；（3）无论与硅藻土相比，还是大豆秸秆重金属吸附材料相比，复合材料的物理形态、物质结构、重金属吸附量、再生循环利用等性能均具备突出的实质性特点和显著的进步。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明
实施例1
将大豆秸秆收割，用自来水洗净，烘干。
将醋酸钠、氨水、1,3-丙二胺、酒石酸钠溶于去离子水中，醋酸钠浓度为5g/L，氨水浓度为4g/L，1,3-丙二胺浓度为4g/L，酒石酸钠浓度为3g/L，得氨化溶液。
将10g洗净的大豆秸秆置于500mL氨化溶液中，于60℃放置90分钟，漂洗、烘干，得氨化的大豆秸秆。
将丙烯酸、双氧水溶于去离子水中，丙烯酸的质量浓度为28%，双氧水的质量浓度为0.3%，得丙烯酸/双氧水混合水溶液。
将100g硅藻土置于1500mL丙烯酸/双氧水混合水溶液中，搅拌1小时，过滤，于120℃干燥5小时，冷却，用去离子水洗涤，干燥，得改性的硅藻土。
将10g聚碳酸酯溶于25g丙酮中，依次加入10g氨化大豆秸秆及5g改性硅藻土，搅拌2小时，置于干燥箱中，于40℃干燥12小时，得大豆秸秆硅藻土复合材料。
将20g大豆秸秆硅藻土复合材料置于50L含铋电镀废水中，调节溶液pH值为5~6，于25℃吸附4小时，废水中铋离子的浓度为160mg/L，吸附完毕，过滤，检测复合材料吸附的铋离子量为145.6mg/g。
将上述吸附铋离子的复合材料置于浓度为0.2M的磷酸钠水溶液中1小时，过滤，洗净，烘干，完成解吸附工艺，得再生的大豆秸秆硅藻土复合材料；再将上述再生复合材料置于含铋电镀废水中，进行铋离子吸附。如此10个循环，复合材料的铋离子吸附量小于初次吸附量的80%。
实施例2
将大豆秸秆收割，用自来水洗净，烘干。
将醋酸钠、氨水、1,3-丙二胺、酒石酸钠溶于去离子水中，醋酸钠浓度为4g/L，氨水浓度为5g/L，1,3-丙二胺浓度为5g/L，酒石酸钠浓度为2g/L，得氨化溶液。
将100g洗净的大豆秸秆置于500mL氨化溶液中，于60℃放置90分钟，漂洗、烘干，得氨化的大豆秸秆。
将丙烯酸、双氧水溶于去离子水中，丙烯酸的质量浓度为25%，双氧水的质量浓度为0.2%，得丙烯酸/双氧水混合水溶液。
将100g硅藻土置于1000mL丙烯酸/双氧水混合水溶液中，搅拌1小时，过滤，于120℃干燥4小时，冷却，用去离子水洗涤，干燥，得改性的硅藻土。
将100g聚碳酸酯溶于250g丙酮中，依次加入100g氨化大豆秸秆及50g改性硅藻土，搅拌3小时，置于干燥箱中，于50℃干燥12小时，得大豆秸秆硅藻土复合材料。
将20g大豆秸秆硅藻土复合材料置于10L含铋电镀废水中，调节溶液pH值为5~6，于25℃吸附4小时，废水中铋离子的浓度为500mg/L，吸附完毕，过滤，检测复合材料吸附的铋离子量为163.7mg/g。
将上述吸附铋离子的复合材料置于浓度为0.2M的磷酸钠水溶液中1小时，过滤，洗净，烘干，完成解吸附工艺，得再生的大豆秸秆硅藻土复合材料；再将上述再生复合材料置于含铋电镀废水中，进行铋离子吸附。如此8个循环，复合材料的铋离子吸附量小于初次吸附量的80%。
实施例3
将大豆秸秆收割，用自来水洗净，烘干。
将醋酸钠、氨水、1,3-丙二胺、酒石酸钠溶于去离子水中，醋酸钠浓度为6g/L，氨水浓度为6g/L，1,3-丙二胺浓度为3g/L，酒石酸钠浓度为3g/L，得氨化溶液。
将50g洗净的大豆秸秆置于500mL氨化溶液中，于60℃放置90分钟，漂洗、烘干，得氨化的大豆秸秆。
将丙烯酸、双氧水溶于去离子水中，丙烯酸的质量浓度为30%，双氧水的质量浓度为0.1%，得丙烯酸/双氧水混合水溶液。
将100g硅藻土置于2000mL丙烯酸/双氧水混合水溶液中，搅拌1小时，过滤，于120℃干燥12小时，冷却，用去离子水洗涤，干燥，得改性的硅藻土。
将200g聚碳酸酯溶于500g丙酮中，依次加入200g氨化大豆秸秆及100g改性硅藻土，搅拌4小时，置于干燥箱中，于40℃干燥12小时，得大豆秸秆硅藻土复合材料。
将10g大豆秸秆硅藻土复合材料置于100L含铋电镀废水中，调节溶液pH值为5~6，于25℃吸附4小时，废水中铋离子的浓度为50mg/L，吸附完毕，过滤，检测复合材料吸附的铋离子量为198.6mg/g。
将上述吸附铋离子的复合材料置于浓度为0.2M的磷酸钠水溶液中1小时，过滤，洗净，烘干，完成解吸附工艺，得再生的大豆秸秆硅藻土复合材料；再将上述再生复合材料置于含铋电镀废水中，进行铋离子吸附。如此12个循环，复合材料的铋离子吸附量小于初次吸附量的80%。
实施例4
将大豆秸秆收割，用自来水洗净，烘干。
将醋酸钠、氨水、1,3-丙二胺、酒石酸钠溶于去离子水中，醋酸钠浓度为3g/L，氨水浓度为3g/L，1,3-丙二胺浓度为6g/L，酒石酸钠浓度为1g/L，得氨化溶液。
将50g洗净的大豆秸秆置于500mL氨化溶液中，于60℃放置90分钟，漂洗、烘干，得氨化的大豆秸秆。
将丙烯酸、双氧水溶于去离子水中，丙烯酸的质量浓度为20%，双氧水的质量浓度为0.3%，得丙烯酸/双氧水混合水溶液。
将100g硅藻土置于500mL丙烯酸/双氧水混合水溶液中，搅拌1小时，过滤，于120℃干燥3小时，冷却，用去离子水洗涤，干燥，得改性的硅藻土。
将20g聚碳酸酯溶于50g丙酮中，依次加入20g氨化大豆秸秆及10g改性硅藻土，搅拌1小时，置于干燥箱中，于60℃干燥12小时，得大豆秸秆硅藻土复合材料。
将100g大豆秸秆硅藻土复合材料置于100L含铋电镀废水中，调节溶液pH值为5~6，于25℃吸附4小时，废水中铋离子的浓度为50mg/L，吸附完毕，过滤，检测复合材料吸附的铋离子量为43.8mg/g。
将上述吸附铋离子的复合材料置于浓度为0.2M的磷酸钠水溶液中1小时，过滤，洗净，烘干，完成解吸附工艺，得再生的大豆秸秆硅藻土复合材料；再将上述再生复合材料置于含铋电镀废水中，进行铋离子吸附。如此6个循环，复合材料的铋离子吸附量小于初次吸附量的80%。

Claims (1)

1.吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法，其特征在于：
1）清洁大豆秸秆：将大豆秸秆漂洗、烘干；
2）大豆秸秆氨化：将清洁后的大豆秸秆置于氨化溶液中，于60℃放置90分钟，漂洗、烘干；其中氨化溶液的配方是溶剂为去离子水，溶液中各种溶质浓度分别为：醋酸钠浓度3~6g/L，氨水浓度3~6g/L，1,3-丙二胺浓度3~6g/L，酒石酸钠浓度1~3g/L；
3）硅藻土改性：将硅藻土置于丙烯酸/双氧水混合水溶液中，搅拌1小时，过滤，于120℃干燥3~12小时，冷却，用去离子水洗涤，干燥，得改性的硅藻土；其中硅藻土与丙烯酸/双氧水混合溶液的料/液比为1/5~1/20g/mL；其中丙烯酸/双氧水混合水溶液中丙烯酸的质量浓度为20~30%，双氧水的质量浓度为0.1~0.3%；
4）复合材料制备：将聚碳酸酯溶于丙酮中，依次加入氨化大豆秸秆及改性硅藻土，搅拌1~4小时，混合物置于干燥箱中，于40~60℃干燥12小时，得大豆秸秆硅藻土复合材料；其中各种物料的重量比为：氨化大豆秸秆/改性硅藻土/聚碳酸酯/丙酮=2/1/2/5。
CN201510634523.6A 2015-09-30 2015-09-30 吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法 Pending CN105344324A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510634523.6A CN105344324A (zh) 2015-09-30 2015-09-30 吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510634523.6A CN105344324A (zh) 2015-09-30 2015-09-30 吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105344324A true CN105344324A (zh) 2016-02-24

Family

ID=55320465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510634523.6A Pending CN105344324A (zh) 2015-09-30 2015-09-30 吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105344324A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109464992A (zh) * 2019-01-15 2019-03-15 临沂大学 一种吸附废水中重金属镉的吸附剂组合物
CN111252844A (zh) * 2020-02-18 2020-06-09 四川大学 蛋壳颗粒在含铋污水处理中的应用及使用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101664672A (zh) * 2008-09-04 2010-03-10 中国科学院兰州化学物理研究所 一种重金属复合吸附剂及其制备方法
CN103432999A (zh) * 2013-08-21 2013-12-11 太仓碧奇新材料研发有限公司 一种稻秸秆基铬离子吸附材料的制备方法
CN103551121A (zh) * 2013-11-15 2014-02-05 南京大学 一种利用废弃秸秆制备可吸附水中三价砷的吸附材料及其制备方法和应用
CN103801264A (zh) * 2014-02-26 2014-05-21 泗洪新创源木业有限公司 一种复合生物质过滤材料
CN104043404A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 青岛乾祥环保技术有限公司 一种处理重金属离子废水的材料
CN104043414A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 青岛乾祥环保技术有限公司 一种含铅工业废水的环保吸附材料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101664672A (zh) * 2008-09-04 2010-03-10 中国科学院兰州化学物理研究所 一种重金属复合吸附剂及其制备方法
CN103432999A (zh) * 2013-08-21 2013-12-11 太仓碧奇新材料研发有限公司 一种稻秸秆基铬离子吸附材料的制备方法
CN103551121A (zh) * 2013-11-15 2014-02-05 南京大学 一种利用废弃秸秆制备可吸附水中三价砷的吸附材料及其制备方法和应用
CN103801264A (zh) * 2014-02-26 2014-05-21 泗洪新创源木业有限公司 一种复合生物质过滤材料
CN104043404A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 青岛乾祥环保技术有限公司 一种处理重金属离子废水的材料
CN104043414A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 青岛乾祥环保技术有限公司 一种含铅工业废水的环保吸附材料

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
化工百科全书编辑委员会: "《化工百科全书9-聚合机理和方法-空间化学》", 30 June 1995, 化学工业出版社 *
张梅花: "《农作物秸秆综合利用技术》", 28 February 2013, 科学普及出版社 *
文九巴: "《机械工程材料》", 30 June 2002, 机械工业出版社 *
杨剑梅 等: ""稻草秸秆对水中六价铬去除效果的研究"", 《环境科学与技术》 *
金祖铨 等: "《聚碳酸酯树脂及应用》", 31 August 2009, 化学工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109464992A (zh) * 2019-01-15 2019-03-15 临沂大学 一种吸附废水中重金属镉的吸附剂组合物
CN109464992B (zh) * 2019-01-15 2021-08-03 临沂大学 一种吸附废水中重金属镉的吸附剂组合物
CN111252844A (zh) * 2020-02-18 2020-06-09 四川大学 蛋壳颗粒在含铋污水处理中的应用及使用方法
CN111252844B (zh) * 2020-02-18 2022-01-04 四川大学 蛋壳颗粒在含铋污水处理中的应用及使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102266754B (zh) 一种活性炭-柿单宁复合吸附剂的制备方法
CN102872792A (zh) 一种去除天然水体中锂离子的复合吸附材料及其制备方法
CN105435740A (zh) 一种负载二氧化锰的活性炭甲醛吸附剂的制备方法
CN102786578A (zh) 一种从海洋动物蛋白酶解液中去除重金属的方法
CN106268701A (zh) 一种用于同步深度去除水中磷和氟的树脂基复合吸附剂及制备方法
Moyo Bioremediation of lead (II) from polluted wastewaters employing sulphuric acid treated maize tassel biomass
CN101142919A (zh) 含复合金属离子的海泡石广谱无机抗菌剂及其制备方法
CN103316640A (zh) 一种磁性生物质吸附剂的制备及去除重金属的方法
CN105771885A (zh) 一种改性沸石的制备方法及其在含砷废水处理中的应用
CN102872830A (zh) 一种去除天然水体中钼离子的复合吸附材料及其制备方法
CN101322935A (zh) 污染水体重金属吸附材料的制备方法及其制备的吸附材料
CN105344324A (zh) 吸附电镀水中铋离子的大豆秸秆硅藻土复合材料制备方法
CN109621895A (zh) 一种利用改性水生植物生物炭除水体中氮磷的方法
CN113083259B (zh) 一种利用强碱性树脂基载钕纳米复合材料深度净化水中氟离子的方法
CN103030421B (zh) 吸湿性、呼吸性和抗菌性强的硅藻泥壁材的制备方法
CN113244894B (zh) 一种复合型水处理剂的制备方法及应用
CN102266757B (zh) 一种改性生物质吸附剂的制备及去除饮品中重金属的方法
JPS55132633A (en) Adsorbent for arsenic
CN103170307A (zh) 用于去除水中氟的载镁天然沸石材料
CN1974418B (zh) 基于载银酸性沸石的海水脱盐剂及其制备方法
CN103386296A (zh) 麦饭石及其改良方法和应用
CN102350130B (zh) 用于去除水中环氧氯丙烷的过滤介质及其制备方法
CN111215071B (zh) 具有Fe/Cu双金属的多孔催化剂及其制备方法和应用
CN104445500B (zh) 一种低浓度氨氮废水吸附处理工艺方法
CN102173477A (zh) 一种新型载银活性炭的水热法制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160224