CN105642252A - 一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法 - Google Patents

一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105642252A
CN105642252A CN201610003965.5A CN201610003965A CN105642252A CN 105642252 A CN105642252 A CN 105642252A CN 201610003965 A CN201610003965 A CN 201610003965A CN 105642252 A CN105642252 A CN 105642252A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heavy metal
parts
carbonization
sewage
mno2
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
CN201610003965.5A
Other languages
English (en)
Inventor
杨洋
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610003965.5A priority Critical patent/CN105642252A/zh
Publication of CN105642252A publication Critical patent/CN105642252A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0274—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04 characterised by the type of anion
    • B01J20/0285—Sulfides of compounds other than those provided for in B01J20/045
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0274—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04 characterised by the type of anion
    • B01J20/0288—Halides of compounds other than those provided for in B01J20/046
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/14—Diatomaceous earth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B01J20/205—Carbon nanostructures, e.g. nanotubes, nanohorns, nanocones, nanoballs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/44—Materials comprising a mixture of organic materials
    • B01J2220/445—Materials comprising a mixture of organic materials comprising a mixture of polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法，由下列重量份的原料制成：松树皮200-300、硫化锌4-8、硫化铁5-7、三甲氧基巯基丙烯基硅烷10-20、硅藻土50-60、石墨烯纳米层／MnO2复合物5-10、壳聚糖-石墨烯复合材料6-12、乙二醇20-40、盐酸10-20、十六烷基三甲基溴化铵10-14、去离子水400-500。本发明的优点是：本发明松树皮来源广泛，成本较低，采用分子筛载体进行离子交换，不会造成二次污染，并加入了石墨烯纳米层／MnO2复合物、壳聚糖-石墨烯复合材料、交联累托石和膨润土，进一步提升了重金属离子的吸附效果，本发明对于液相的重金属以及重金属离子有良好的去除效果。

Description

一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法。
背景技术
在我国经济和工业技术的快速发展过程中，带来的环境问题越来越受到重视，污水处理材料已经成为污水处理技术中的重要组成部分，同样受到各个领域的关注；而目前用于污水处理的种类缺乏，大大限制了污水处理材料的选择，因此，开发一种适用于污水处理的具有对废水中重金属离子吸附效率好，吸附量大，力学性能优异的吸附材料，对丰富污水处理材料，促进污水处理的发展具有重要意义。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种污水重金属离子吸附剂，由下列重量份的原料制成：松树皮200-300、硫化锌4-8、硫化铁5-7、三甲氧基巯基丙烯基硅烷10-20、硅藻土50-60、石墨烯纳米层／MnO2复合物5-10、壳聚糖-石墨烯复合材料6-12、乙二醇20-40、盐酸10-20、十六烷基三甲基溴化铵10-14、去离子水400-500。
优化的，一种污水重金属离子吸附剂，由下列重量份的原料制成：松树皮250、硫化锌6、硫化铁6、三甲氧基巯基丙烯基硅烷15、硅藻土55、石墨烯纳米层／MnO2复合物8、壳聚糖-石墨烯复合材料9、乙二醇30、盐酸15、十六烷基三甲基溴化铵12、去离子水450。
优化的，还包括交联累托石6-12重量份。
优化的，还包括括膨润土6-12重量份。
上述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将松树皮置入熔炉中炭化，碳化温度800-1000℃，炭化时间20-30min；
步骤2：往熔炉中通入氮气至熔炉内氧气含量少于400ppm，降至室温备用；
步骤3：将步骤2得到的炭化后的松树皮进行研磨粉碎，600目过筛；
步骤4：对步骤3得到的炭化粉末进行蒸汽激活，炭化粉末中均匀通过含有5%一氧化碳的二氧化碳气体20min；
步骤5：将硅藻土、石墨烯纳米层／MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用；
步骤6：将硫化铁和硫化锌加入去离子水中，磁力搅拌30min；
步骤7：将步骤5得到的混合物加入步骤6得到的混合溶液中，超声振荡30min后过滤，过滤物在室温下干燥备用；
步骤8：在乙二醇中加入三甲氧基巯基丙烯基硅烷，一边搅拌一边加入盐酸，超声处理20min；
步骤9：将步骤8得到的混合液加入十六烷基三甲基溴化铵，一边搅拌一边加入步骤7所得干燥物，磁力搅拌30min，在80℃下水浴加热冷凝回流5-6h，反应物降至室温后洗涤分离出固体于20℃下真空干燥24h，既得污水重金属离子吸附剂。
上述步骤5还可以为：将硅藻土、交联累托石、石墨烯纳米层／MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用。
上述步骤5还可以为：将硅藻土、膨润土、石墨烯纳米层／MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用。
石墨烯纳米层(GNS)／MnO2复合物(GNS／MnO2)在去除污水中的重金属离子效果好，去除废水中Ni2+、Pb2+和Cu2+三种重金属离子的效果更佳，GNS作为载体，增大了吸附剂的比表面积，MnO2起主要的吸附作用，5次重复使用之后，GNS／MnO2的吸附能力还能恢复到91％，有很好的再生能力。
壳聚糖-石墨烯复合材料具有较大的比表面积和独特的介孔结构，壳聚糖-石墨烯复合材料的双倍螺旋结构、壳聚糖和石墨烯之间的静电作用、氢键作用和范德华力都增强了对金属离子的去除能力。
交联累托石是利用累托石粘土的阳离子交换性能，选择交联剂如聚合羟基金属阳离子或者氧化物等，使累托石粘土可膨胀间层被交联剂柱撑开而获得更大的层间距，改善天然累托石的性能。交联累托石结构稳定，不发生膨胀，具有较大的比表面积、离子交换容量和微孔孔径而且具有热稳定性好、表面酸性强等特点，吸附能力增大70％以上，具有较大的层厚度，是一种性能优异的催化剂和吸附剂。
膨润土(bentonite)是一种以蒙脱石(montmorillonite)为主要成分的粘土矿物。其化学成分为铝硅酸盐，化学式为Al2O3·4SiO2·3H2O。微观结构的单位晶胞由两个Si2O四面体晶片和它们之间夹着的一个Al2O或Al2OH八面体晶片组成，膨润土具有较强的吸附性和离子交换性。
本发明的优点是：本发明松树皮来源广泛，成本较低，采用分子筛载体进行离子交换，不会造成二次污染，并加入了石墨烯纳米层／MnO2复合物、壳聚糖-石墨烯复合材料、交联累托石和膨润土，进一步提升了重金属离子的吸附效果，本发明对于液相的重金属以及重金属离子有良好的去除效果。
具体实施方式
实施例1：
一种污水重金属离子吸附剂，由下列重量份的原料制成：松树皮200、硫化锌4、硫化铁5、三甲氧基巯基丙烯基硅烷10、硅藻土50、石墨烯纳米层／MnO2复合物5、壳聚糖-石墨烯复合材料6、乙二醇20、盐酸10、十六烷基三甲基溴化铵10、去离子水400。
所述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将松树皮置入熔炉中炭化，碳化温度800℃，炭化时间20min；
步骤2：往熔炉中通入氮气至熔炉内氧气含量少于400ppm，降至室温备用；
步骤3：将步骤2得到的炭化后的松树皮进行研磨粉碎，600目过筛；
步骤4：对步骤3得到的炭化粉末进行蒸汽激活，炭化粉末中均匀通过含有5%一氧化碳的二氧化碳气体20min；
步骤5：将硅藻土、石墨烯纳米层／MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用；
步骤6：将硫化铁和硫化锌加入去离子水中，磁力搅拌30min；
步骤7：将步骤5得到的混合物加入步骤6得到的混合溶液中，超声振荡30min后过滤，过滤物在室温下干燥备用；
步骤8：在乙二醇中加入三甲氧基巯基丙烯基硅烷，一边搅拌一边加入盐酸，超声处理20min；
步骤9：将步骤8得到的混合液加入十六烷基三甲基溴化铵，一边搅拌一边加入步骤7所得干燥物，磁力搅拌30min，在80℃下水浴加热冷凝回流5h，反应物降至室温后洗涤分离出固体于20℃下真空干燥24h，既得污水重金属离子吸附剂A。
实施例2：
一种污水重金属离子吸附剂，由下列重量份的原料制成：松树皮300、硫化锌8、硫化铁7、三甲氧基巯基丙烯基硅烷20、硅藻土60、石墨烯纳米层／MnO2复合物10、壳聚糖-石墨烯复合材料12、乙二醇40、盐酸20、十六烷基三甲基溴化铵14、去离子水500。
所述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将松树皮置入熔炉中炭化，碳化温度1000℃，炭化时间30min；
步骤2：往熔炉中通入氮气至熔炉内氧气含量少于400ppm，降至室温备用；
步骤3：将步骤2得到的炭化后的松树皮进行研磨粉碎，600目过筛；
步骤4：对步骤3得到的炭化粉末进行蒸汽激活，炭化粉末中均匀通过含有5%一氧化碳的二氧化碳气体20min；
步骤5：将硅藻土、石墨烯纳米层／MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用；
步骤6：将硫化铁和硫化锌加入去离子水中，磁力搅拌30min；
步骤7：将步骤5得到的混合物加入步骤6得到的混合溶液中，超声振荡30min后过滤，过滤物在室温下干燥备用；
步骤8：在乙二醇中加入三甲氧基巯基丙烯基硅烷，一边搅拌一边加入盐酸，超声处理20min；
步骤9：将步骤8得到的混合液加入十六烷基三甲基溴化铵，一边搅拌一边加入步骤7所得干燥物，磁力搅拌30min，在80℃下水浴加热冷凝回流6h，反应物降至室温后洗涤分离出固体于20℃下真空干燥24h，既得污水重金属离子吸附剂B。
实施例3：
一种污水重金属离子吸附剂，由下列重量份的原料制成：松树皮250、硫化锌6、硫化铁6、三甲氧基巯基丙烯基硅烷15、硅藻土55、石墨烯纳米层／MnO2复合物8、壳聚糖-石墨烯复合材料9、乙二醇30、盐酸15、十六烷基三甲基溴化铵12、去离子水450。
所述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将松树皮置入熔炉中炭化，碳化温度900℃，炭化时间25min；
步骤2：往熔炉中通入氮气至熔炉内氧气含量少于400ppm，降至室温备用；
步骤3：将步骤2得到的炭化后的松树皮进行研磨粉碎，600目过筛；
步骤4：对步骤3得到的炭化粉末进行蒸汽激活，炭化粉末中均匀通过含有5%一氧化碳的二氧化碳气体20min；
步骤5：将硅藻土、石墨烯纳米层／MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用；
步骤6：将硫化铁和硫化锌加入去离子水中，磁力搅拌30min；
步骤7：将步骤5得到的混合物加入步骤6得到的混合溶液中，超声振荡30min后过滤，过滤物在室温下干燥备用；
步骤8：在乙二醇中加入三甲氧基巯基丙烯基硅烷，一边搅拌一边加入盐酸，超声处理20min；
步骤9：将步骤8得到的混合液加入十六烷基三甲基溴化铵，一边搅拌一边加入步骤7所得干燥物，磁力搅拌30min，在80℃下水浴加热冷凝回流6h，反应物降至室温后洗涤分离出固体于20℃下真空干燥24h，既得污水重金属离子吸附剂C。
实施例4：
一种污水重金属离子吸附剂，由下列重量份的原料制成：松树皮250、硫化锌6、硫化铁6、三甲氧基巯基丙烯基硅烷15、硅藻土55、石墨烯纳米层／MnO2复合物8、壳聚糖-石墨烯复合材料9、交联累托石9、乙二醇30、盐酸15、十六烷基三甲基溴化铵12、去离子水450。
所述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将松树皮置入熔炉中炭化，碳化温度900℃，炭化时间25min；
步骤2：往熔炉中通入氮气至熔炉内氧气含量少于400ppm，降至室温备用；
步骤3：将步骤2得到的炭化后的松树皮进行研磨粉碎，600目过筛；
步骤4：对步骤3得到的炭化粉末进行蒸汽激活，炭化粉末中均匀通过含有5%一氧化碳的二氧化碳气体20min；
步骤5：将硅藻土、交联累托石、石墨烯纳米层／MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用；
步骤6：将硫化铁和硫化锌加入去离子水中，磁力搅拌30min；
步骤7：将步骤5得到的混合物加入步骤6得到的混合溶液中，超声振荡30min后过滤，过滤物在室温下干燥备用；
步骤8：在乙二醇中加入三甲氧基巯基丙烯基硅烷，一边搅拌一边加入盐酸，超声处理20min；
步骤9：将步骤8得到的混合液加入十六烷基三甲基溴化铵，一边搅拌一边加入步骤7所得干燥物，磁力搅拌30min，在80℃下水浴加热冷凝回流6h，反应物降至室温后洗涤分离出固体于20℃下真空干燥24h，既得污水重金属离子吸附剂D。
实施例5：
一种污水重金属离子吸附剂，由下列重量份的原料制成：松树皮250、硫化锌6、硫化铁6、三甲氧基巯基丙烯基硅烷15、硅藻土55、石墨烯纳米层／MnO2复合物8、壳聚糖-石墨烯复合材料9、膨润土9、乙二醇30、盐酸15、十六烷基三甲基溴化铵12、去离子水450。
所述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将松树皮置入熔炉中炭化，碳化温度900℃，炭化时间25min；
步骤2：往熔炉中通入氮气至熔炉内氧气含量少于400ppm，降至室温备用；
步骤3：将步骤2得到的炭化后的松树皮进行研磨粉碎，600目过筛；
步骤4：对步骤3得到的炭化粉末进行蒸汽激活，炭化粉末中均匀通过含有5%一氧化碳的二氧化碳气体20min；
步骤5：将硅藻土、膨润土、石墨烯纳米层／MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用；
步骤6：将硫化铁和硫化锌加入去离子水中，磁力搅拌30min；
步骤7：将步骤5得到的混合物加入步骤6得到的混合溶液中，超声振荡30min后过滤，过滤物在室温下干燥备用；
步骤8：在乙二醇中加入三甲氧基巯基丙烯基硅烷，一边搅拌一边加入盐酸，超声处理20min；
步骤9：将步骤8得到的混合液加入十六烷基三甲基溴化铵，一边搅拌一边加入步骤7所得干燥物，磁力搅拌30min，在80℃下水浴加热冷凝回流6h，反应物降至室温后洗涤分离出固体于20℃下真空干燥24h，既得污水重金属离子吸附剂E。
对实施例1-5所得污水重金属离子吸附剂进行检测得到汞去除率、重金属离子去除率和有机苯废物去除率如表1所示：
汞去除率（%） 重金属离子去除率（%） 有机苯废物去除率（%）
实施例1 93 90 88
实施例2 96 93 89
实施例3 98 95 91
实施例4 98 97 92
实施例5 98 96 93
表1
通过表1可以看到本发明对重金属具有良好的吸附效果，对于有机废物也有一定的吸附效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种污水重金属离子吸附剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：松树皮200-300、硫化锌4-8、硫化铁5-7、三甲氧基巯基丙烯基硅烷10-20、硅藻土50-60、石墨烯纳米层/MnO2复合物5-10、壳聚糖-石墨烯复合材料6-12、乙二醇20-40、盐酸10-20、十六烷基三甲基溴化铵10-14、去离子水400-500。
2.一种如权利要求1所述的污水重金属离子吸附剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：松树皮250、硫化锌6、硫化铁6、三甲氧基巯基丙烯基硅烷15、硅藻土55、石墨烯纳米层/MnO2复合物8、壳聚糖-石墨烯复合材料9、乙二醇30、盐酸15、十六烷基三甲基溴化铵12、去离子水450。
3.一种如权利要求1所述的污水重金属离子吸附剂，其特征是：还包括交联累托石6-12重量份。
4.一种如权利要求1所述的污水重金属离子吸附剂，其特征是：还包括括膨润土6-12重量份。
5.一种如权利要求1或2所述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：将松树皮置入熔炉中炭化，碳化温度800-1000℃，炭化时间20-30min；
步骤2：往熔炉中通入氮气至熔炉内氧气含量少于400ppm，降至室温备用；
步骤3：将步骤2得到的炭化后的松树皮进行研磨粉碎，600目过筛；
步骤4：对步骤3得到的炭化粉末进行蒸汽激活，炭化粉末中均匀通过含有5％一氧化碳的二氧化碳气体20min；
步骤5：将硅藻土、石墨烯纳米层/MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用；
步骤6：将硫化铁和硫化锌加入去离子水中，磁力搅拌30min；
步骤7：将步骤5得到的混合物加入步骤6得到的混合溶液中，超声振荡30min后过滤，过滤物在室温下干燥备用；
步骤8：在乙二醇中加入三甲氧基巯基丙烯基硅烷，一边搅拌一边加入盐酸，超声处理20min；
步骤9：将步骤8得到的混合液加入十六烷基三甲基溴化铵，一边搅拌一边加入步骤7所得干燥物，磁力搅拌30min，在80℃下水浴加热冷凝回流5-6h，反应物降至室温后洗涤分离出固体于20℃下真空干燥24h，既得污水重金属离子吸附剂。
6.一种如权利要求5所述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤5具体为：将硅藻土、交联累托石、石墨烯纳米层/MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用。
7.一种如权利要求5所述的污水重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤5具体为：将硅藻土、膨润土、石墨烯纳米层/MnO2复合物和壳聚糖-石墨烯复合材料干燥后进行研磨粉碎，600目过筛，过筛后与步骤4所得活化松树皮炭化粉末混合，搅拌均匀备用。
CN201610003965.5A 2016-01-05 2016-01-05 一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法 Pending CN105642252A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610003965.5A CN105642252A (zh) 2016-01-05 2016-01-05 一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610003965.5A CN105642252A (zh) 2016-01-05 2016-01-05 一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105642252A true CN105642252A (zh) 2016-06-08

Family

ID=56491336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610003965.5A Pending CN105642252A (zh) 2016-01-05 2016-01-05 一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105642252A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106861646A (zh) * 2017-04-01 2017-06-20 东华大学 选择性吸附银离子的吸附材料的制备方法
CN107286189A (zh) * 2017-06-19 2017-10-24 太原科技大学 一种处理重金属的有机无机杂化材料及其制备方法
CN107754824A (zh) * 2017-10-12 2018-03-06 王玉红 一种全氟有机化合物催化降解剂及其制备方法
CN107804889A (zh) * 2017-10-12 2018-03-16 王玉红 一种光催化废水处理剂及其制备方法
CN107954492A (zh) * 2017-12-08 2018-04-24 合浦县水利局 可除去水中多种重金属的污水处理剂及其制备方法
CN108043366A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 徐州得铸生物科技有限公司 一种吸附水中钙镁离子的纳米复合材料
CN108046346A (zh) * 2017-12-14 2018-05-18 张培磊 一种用于治理污染河流的处理剂及其制备方法
CN108097206A (zh) * 2017-12-07 2018-06-01 浙江海洋大学 一种对小分子烃类吸附力强的吸附剂的制备方法
CN108236933A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 北京林业大学 一种去除水中有机结合态重金属离子的吸附材料及其制备方法
CN109133480A (zh) * 2018-09-17 2019-01-04 中南林业科技大学 一种富集高砷废液的多基团材料逆流吸脱附装置及方法
CN110152618A (zh) * 2018-03-28 2019-08-23 山东佳星环保科技有限公司 一种基于石墨烯的重金属离子吸附材料及其制备方法
CN112316895A (zh) * 2020-11-04 2021-02-05 江西理工大学 稀土离子溶液中选择性去除铝离子的复合材料及其制备方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108236933A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 北京林业大学 一种去除水中有机结合态重金属离子的吸附材料及其制备方法
CN106861646B (zh) * 2017-04-01 2019-05-07 东华大学 选择性吸附银离子的吸附材料的制备方法
CN106861646A (zh) * 2017-04-01 2017-06-20 东华大学 选择性吸附银离子的吸附材料的制备方法
CN107286189A (zh) * 2017-06-19 2017-10-24 太原科技大学 一种处理重金属的有机无机杂化材料及其制备方法
CN107286189B (zh) * 2017-06-19 2019-06-25 太原科技大学 一种处理重金属的有机无机杂化材料及其制备方法
CN107754824A (zh) * 2017-10-12 2018-03-06 王玉红 一种全氟有机化合物催化降解剂及其制备方法
CN107804889A (zh) * 2017-10-12 2018-03-16 王玉红 一种光催化废水处理剂及其制备方法
CN108097206B (zh) * 2017-12-07 2020-08-18 浙江海洋大学 一种对小分子烃类吸附力强的吸附剂的制备方法
CN108097206A (zh) * 2017-12-07 2018-06-01 浙江海洋大学 一种对小分子烃类吸附力强的吸附剂的制备方法
CN107954492A (zh) * 2017-12-08 2018-04-24 合浦县水利局 可除去水中多种重金属的污水处理剂及其制备方法
CN108046346A (zh) * 2017-12-14 2018-05-18 张培磊 一种用于治理污染河流的处理剂及其制备方法
CN108043366A (zh) * 2017-12-29 2018-05-18 徐州得铸生物科技有限公司 一种吸附水中钙镁离子的纳米复合材料
CN110152618A (zh) * 2018-03-28 2019-08-23 山东佳星环保科技有限公司 一种基于石墨烯的重金属离子吸附材料及其制备方法
CN109133480A (zh) * 2018-09-17 2019-01-04 中南林业科技大学 一种富集高砷废液的多基团材料逆流吸脱附装置及方法
CN112316895A (zh) * 2020-11-04 2021-02-05 江西理工大学 稀土离子溶液中选择性去除铝离子的复合材料及其制备方法
CN112316895B (zh) * 2020-11-04 2022-04-12 江西理工大学 稀土离子溶液中选择性去除铝离子的复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105642252A (zh) 一种污水重金属离子吸附剂及其制备方法
JP6801844B2 (ja) 過硫酸塩を触媒活性化し、かつ製紙排水における代表的な汚染物質を標的に分解するための触媒材料、その合成方法及び応用
Zhou et al. Modification of biochar derived from sawdust and its application in removal of tetracycline and copper from aqueous solution: adsorption mechanism and modelling
Raji et al. Chromium (VI) adsorption by sawdust carbon: Kinetics and equilibrium
Wang et al. Fast removal of copper ions from aqueous solution by chitosan-g-poly (acrylic acid)/attapulgite composites
CN106944053A (zh) 一种污泥炭基类Fenton催化剂及其制备方法和应用
CN102247799B (zh) 一种利用表面活性剂改性的凹凸棒土去除水中腐殖酸的方法
CN105435752A (zh) 一种重金属吸附剂及其制备方法
CN110548490A (zh) 一种可回收的镧改性膨润土除磷材料的制备方法及其应用
CN104587956B (zh) 一种以多层活性炭包覆氧化石墨烯复合粉体为载体的包裹型纳米零价铁的制备方法
CN101314496A (zh) 改性膨润土负载纳米铁水处理剂及其制备方法
CN105413667A (zh) 一种重金属工业废水吸附材料及其制备方法
Liu et al. Mercury adsorption from aqueous solution by regenerated activated carbon produced from depleted mercury-containing catalyst by microwave-assisted decontamination
CN103480330B (zh) 一种吸附焦化废水的生物质改性吸附剂及其制备方法和应用
CN103752287A (zh) 一种建筑装修污染物处理剂及其制备方法
CN102274716A (zh) 一种水处理材料复合改性矿化垃圾的制备方法
CN103691462B (zh) 一种剥离型膨润土负载磷酸银催化剂的制备
CN102580698A (zh) 一种柿单宁吸附材料及其制备方法
Isaac et al. Sequestration of Ni (II) and Cu (II) using FeSO4 modified Zea mays husk magnetic biochar: Isotherm, kinetics, thermodynamic studies and RSM
Liu et al. Removal of phosphorus using biochar derived from Fenton sludge: Mechanism and performance insights
CN108772038B (zh) 一种脱除水中铅离子的吸附剂及其制备方法和应用
CN106512973A (zh) 一种低炭损的活性炭的再生方法
CN109759024A (zh) 一种基于植物纤维素的轻质吸附剂的制备方法
CN108993431A (zh) 一种腐植酸改性粘土吸附剂及其制备方法
CN103754973A (zh) 黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160608

RJ01 Rejection of invention patent application after publication