CN114887587B - 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法 - Google Patents
一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114887587B CN114887587B CN202210489037.XA CN202210489037A CN114887587B CN 114887587 B CN114887587 B CN 114887587B CN 202210489037 A CN202210489037 A CN 202210489037A CN 114887587 B CN114887587 B CN 114887587B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- stirring
- hours
- inert atmosphere
- organic amine
- 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.)
- Active
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 82
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 134
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 90
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 86
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 69
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 66
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 51
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 46
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 40
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 40
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 38
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 38
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 32
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 32
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 32
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 31
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 30
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 29
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 22
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 19
- ABVVEAHYODGCLZ-UHFFFAOYSA-N tridecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCN ABVVEAHYODGCLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 13
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 10
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 15
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M chloromercury Chemical compound [Hg]Cl RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- -1 electronics Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229960002523 mercuric chloride Drugs 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L mercury dichloride Chemical compound Cl[Hg]Cl LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- PLZVEHJLHYMBBY-UHFFFAOYSA-N Tetradecylamine Chemical group CCCCCCCCCCCCCCN PLZVEHJLHYMBBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012621 metal-organic framework Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M monosodium L-glutamate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M 0.000 description 1
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004223 monosodium glutamate Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
- B01J20/20—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
-
- 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
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
- B01J20/186—Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
-
- 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
- C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
-
- 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
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- 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
- B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
- B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition
- B01J2220/4887—Residues, wastes, e.g. garbage, municipal or industrial sludges, compost, animal manure; fly-ashes
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明属于材料合成领域，公开一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法。本发明提出以锂矿废渣为原料，通过特殊的化学工艺和步骤制备了多孔吸附剂，实现了锂矿废渣的无害化处理和资源化利用，也实现了对废水中重金属离子的有效吸附。本发明不但开辟了锂矿废渣处理的新途径，而且治理了废水中的重金属离子难题，一项技术创新可以同时解决两项环保污染问题，并可以普遍进行工业化技术推广。
Description
技术领域
本发明属于材料合成领域，公开一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法。
背景技术
随着科技与新能源产业的不断发展，锂被广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业，锂被誉为新世纪的能源金属。在很多产品和材料中加入锂盐如碳酸锂，可大大改善其性能，所以锂也素有“工业味精”之称。
锂辉石硫酸法是国内外普遍采用的从锂矿石中提取碳酸锂等锂盐的方法，但此冶炼工艺会产生大量的副产锂矿废渣。据统计，每年国内锂矿废渣的总产量几百万吨以上，而且呈现急剧增长的趋势。锂矿废渣作为固体废弃物，长期堆放必将造成很大的环保压力，也对我们的生存环境造成巨大的影响。
目前，重金属离子在水和土壤中的污染是全球面临的非常严重的环境问题。在塑料、油漆、电子、玻璃、半导体、医药、化工等许多工业领域都会使用重金属离子。此外，在重金属的开采和加工过程中，也会造成不少重金属离子进入大气、水和土壤中，从而造成严重的环境污染。这些重金属离子会通过植物、鱼类等进入人体内积聚，对生态系统和人体健康造成了严重危害。
废水中重金属离子的治理方案有多种，如吸附法、化学沉淀法、氧化还原法、电解法等。其中，吸附法是一种简便、经济可行、应用最广泛的重金属离子处理技术之一。它主要是通过吸附剂的离子交换、静电作用和表面络合作用对重金属离子进行吸附。常见的吸附剂有活性炭、分子筛、金属有机骨架材料、二氧化硅微球等多孔材料。
锂矿废渣的成分比较复杂，主要组成是硅和铝的氧化物，还包括少量的钙、铁、硫、钠、钾、镁、锌、锰等氧化物。目前锂矿废渣的处理难度比较大，并没有很好的处理方案，绝大多数的锂矿废渣都被用于制造水泥、砌块等建筑材料。
本发明中，我们提出以锂矿废渣为原料，通过特殊的化学工艺和步骤制备了多孔吸附剂，实现了锂矿废渣的无害化处理和资源化利用，变废为宝；并且实现了对废水中重金属离子的有效吸附。本发明不但开辟了锂矿废渣处理的新途径，而且治理了废水中的重金属，一项技术创新可以同时解决锂矿废渣和废水中的重金属两项环保污染难题，并可以普遍进行工业化技术推广。
发明内容
本发明的目的在于针对背景技术存在的不足，提出一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法。
本发明的具体技术方案如下所述：
方案1. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和滤液A的质量比为1：10-20：10-20；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
方案2. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和滤液A的质量比为1：10-20：10-20；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（8）将尿素溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中尿素和样品B的质量比为1：5-10；
（9）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
方案3. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和滤液A的质量比为1：10-20：10-20；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（8）将三聚氰胺溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中三聚氰胺和样品B的质量比为1：5-10；
（9）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
方案4. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和滤液A的质量比为1：10-20：10-20；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（8）将硫脲溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中硫脲和样品B的质量比为1：5-10；
（9）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
方案5. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将浆液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和浆液A的质量比为1：10-20：10-20；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
方案6. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将浆液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和浆液A的质量比为1：10-20：10-20；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（7）将尿素溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中尿素和样品B的质量比为1：5-10；
（8）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
方案7. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将浆液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和浆液A的质量比为1：10-20：10-20；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（7）将三聚氰胺溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中三聚氰胺和样品B的质量比为1：5-10；
（8）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
方案8. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将浆液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和浆液A的质量比为1：10-20：10-20；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（7）将硫脲溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中硫脲和样品B的质量比为1：5-10；
（8）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
方案9. 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂，其特征在于使用方案1-8中任一项所述的制备方法所制得。
与现有技术相比，本发明的创新点在于：
（1）不同于传统的分子筛等多孔材料合成的原料，本发明以组成成分复杂的锂矿废渣为原料，通过特定的步骤制备了多孔吸附剂，实现了固体废弃物的无害化处理和高效资源化利用，变废为宝。而且本发明制备的多孔吸附剂实现了对废水中重金属离子的有效吸附。一项技术创新可以同时解决锂矿废渣和废水中的重金属两项环保污染难题。
（2）制备步骤中，需将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末，且锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水的比例必须按照1：0.6-1：10-50的质量比。如果矿渣颗粒太大，会造成矿渣难以被氢氧化钠溶解；如果氢氧化钠的用量过多，溶液中钠离子的含量会严重影响后续多孔吸附剂的生成。主要原因在于，钠离子作为阳离子会与有机胺发生反应竞争，影响有机胺与硅酸根或偏铝酸根离子等的结合。
（3）本发明方案1-8的步骤（2）中得到的浆液可以抽滤也可以不抽滤。不抽滤时，浆液中残留的少量固体难溶物质不影响多孔吸附剂的生成。作为吸附剂来使用时，只是吸附性能略有降低。
（4）本发明中，我们使用的有机胺模板剂不能在空气气氛下焙烧，只能在惰性气氛下热处理，其目的是让模板剂在无氧的条件下发生热分解和碳化重组，从而保留在多孔材料的孔道内部。由于模板剂是含氮的有机胺，其热分解后生成的是氮掺杂的碳材料，对于汞等重金属离子具有很好的吸附效果。
（5）本发明中，我们还采用了浸渍尿素和三聚氰胺，然后进行热处理的操作。其创新性在于，二者分解后可生成g-C3N4，其大量的氮位点可以提高对重金属离子的吸附能力。
（6）本发明中，我们还采用了浸渍硫脲，然后进行热处理的操作。其创新性在于，硫脲分解后可生成大量硫氮共掺杂的碳材料，其大量的硫和氮位点也可以提高对重金属离子的吸附能力。
附图说明
图1 实施例1制备得到的吸附剂的透射电镜照片。
图2 实施例8制备得到的吸附剂的氮气吸脱附曲线图。
图3 实施例11制备得到的吸附剂的氮气吸脱附曲线图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。应理解，所举实施例的目的在于进一步阐述本发明的内容，而不能在任何意义上解释为对本发明保护范围限制。
实施例1：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6：10的质量比混合后搅拌2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至150 ℃维持5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在60 ℃的搅拌状态下，将十二胺溶于水中，搅拌30分钟得到十二胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到十二胺的水溶液中，继续搅拌1小时；其中十二胺、水和滤液A的质量比为1：10：10；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为10，继续搅拌3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至150 ℃反应5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在氮气气氛下，将样品在700 ℃热处理3小时；之后在氮气气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂，编号为Ads#1。
实施例2：
实施例2的制备步骤与实施例1相同，只是将步骤（2）中的1：0.6：10替换为1：1：10。所得吸附剂编号为Ads#2。
实施例3：
实施例3的制备步骤与实施例1相同，只是将步骤（4）中的十二胺替换为十三胺。所得吸附剂编号为Ads#3。
实施例4：
实施例4的制备步骤与实施例1相同，只是将步骤（4）中的十二胺替换为十四胺。所得吸附剂编号为Ads#4。
实施例5：
实施例5的制备步骤与实施例1相同，只是将步骤（5）中的pH值为10替换为9。所得吸附剂编号为Ads#5。
实施例6：
实施例6的制备步骤与实施例1相同，只是将步骤（2）中的1：0.6：10替换为1：0.6：50。所得吸附剂编号为Ads#6。
实施例7：
实施例7的制备步骤与实施例1相同，只是将步骤（4）中的1：10：10替换为1：20：20。所得吸附剂编号为Ads#7。
实施例8：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6：10的质量比混合后搅拌2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至150 ℃维持5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在60 ℃的搅拌状态下，将十二胺溶于水中，搅拌30分钟得到十二胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到十二胺的水溶液中，继续搅拌1小时；其中十二胺、水和滤液A的质量比为1：10：10；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为10，继续搅拌3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至150 ℃反应5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在氮气气氛下，将样品在700 ℃热处理3小时；之后在氮气气氛吹扫下降温至室温，得到样品B。
（8）将尿素溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中尿素和样品B的质量比为1：10；
（9）将样品C装入管式炉中，在氮气气氛下，将样品C在600 ℃热处理3小时；之后在氮气气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂，编号为Ads#8。
实施例9：
实施例9的制备步骤与实施例8相同，只是将步骤（8）中的尿素替换为三聚氰胺。所得吸附剂编号为Ads#9。
实施例10：
实施例10的制备步骤与实施例8相同，只是将步骤（8）中的尿素替换为硫脲。所得吸附剂编号为Ads#9。
实施例11：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6：10的质量比混合后搅拌2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至150 ℃维持5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在60 ℃的搅拌状态下，将十二胺溶于水中，搅拌30分钟得到十二胺的水溶液，之后将浆液A加入到十二胺的水溶液中，继续搅拌1小时；其中十二胺、水和滤液A的质量比为1：10：10；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为10，继续搅拌3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至150 ℃反应5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在氮气气氛下，将样品在700 ℃热处理3小时；之后在氮气气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂，编号为Ads#11。
对比例1：
目的在于与实施例1进行对比，用于说明加入过量的氢氧化钠对所得吸附剂的影响。
对比例1的制备步骤与实施例1相同，只是将步骤（2）中的1：0.6：10替换为1：2：10。所得吸附剂编号为Ads#12。
对比例2：
目的在于与实施例1进行对比，用于说明热处理时的气氛对于所得吸附剂的影响。对比例2采用了空气气氛下进行热处理，所以有机胺模板剂被完全脱除。
对比例2的制备步骤与实施例1相同，只是将步骤（7）中的氮气气氛替换为空气气氛。所得吸附剂编号为Ads#13。
吸附剂吸附水中汞离子性能测试：
（1）取吸附剂1g，加入到1000 mL的氯化汞水溶液中，其中氯化汞的质量浓度为30ppm。
（2）常温下，搅拌1小时后，将吸附剂和溶液抽滤分离。
（3）利用原子吸收分光光度计测量溶液吸附前后氯化汞的浓度，从而计算水溶液中氯化汞的脱除率。
不同吸附剂对应的氯化汞脱除率如下表所示：
| 吸附剂编号 | 氯化汞脱除率 | 吸附剂编号 | 氯化汞脱除率 |
| Ads#1 | 80.7% | Ads#8 | 86.5% |
| Ads#2 | 80.4% | Ads#9 | 86.8% |
| Ads#3 | 80.8% | Ads#10 | 87.1% |
| Ads#4 | 81.1% | Ads#11 | 70.4% |
| Ads#5 | 80.9% | Ads#12 | 40.3% |
| Ads#6 | 80.5% | Ads#13 | 14.2% |
| Ads#7 | 80.4% | 锂矿废渣 | 1.3% |
Claims (9)
1.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和滤液A的质量比为1：10-20：10-20；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
2.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和滤液A的质量比为1：10-20：10-20；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（8）将尿素溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中尿素和样品B的质量比为1：5-10；
（9）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
3.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和滤液A的质量比为1：10-20：10-20；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（8）将三聚氰胺溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中三聚氰胺和样品B的质量比为1：5-10；
（9）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
4.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温；
（3）将步骤（2）中所得产物抽滤分离去除沉淀物，得到滤液A；
（4）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将步骤（3）中得到的滤液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和滤液A的质量比为1：10-20：10-20；
（5）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（6）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（7）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（8）将硫脲溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中硫脲和样品B的质量比为1：5-10；
（9）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
5.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将浆液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和浆液A的质量比为1：10-20：10-20；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
6.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将浆液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和浆液A的质量比为1：10-20：10-20；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（7）将尿素溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中尿素和样品B的质量比为1：5-10；
（8）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
7.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将浆液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和浆液A的质量比为1：10-20：10-20；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（7）将三聚氰胺溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中三聚氰胺和样品B的质量比为1：5-10；
（8）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
8.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将锂矿废渣粉碎为200目以下的细小粉末；
（2）将锂矿废渣粉末、氢氧化钠和水按照1：0.6-1：10-50的质量比混合后搅拌至少2小时，然后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至100-150 ℃维持至少5小时，之后降温至室温，得到浆液A；
（3）在40-60 ℃的搅拌状态下，将有机胺溶于水中，搅拌至少30分钟得到有机胺的水溶液，之后将浆液A加入到有机胺的水溶液中，继续搅拌至少1小时；其中有机胺为十二胺、十三胺、十四胺中的一种或几种，有机胺、水和浆液A的质量比为1：10-20：10-20；
（4）之后用盐酸缓慢调节溶液的pH值为9-10，继续搅拌至少3小时后将所得浆液转移至水热釜中，密闭后在搅拌状态下升温至130-150 ℃反应至少5小时；
（5）待反应结束后，将产物抽滤分离，之后将所得滤饼烘干；
（6）将干燥的滤饼装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品在500-700 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，得到样品B；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种；
（7）将硫脲溶于水中，之后浸渍到样品B中，随后将所得样品烘干，得到样品C；其中硫脲和样品B的质量比为1：5-10；
（8）将样品C装入管式炉中，在惰性气氛下，将样品C在550-600 ℃热处理至少3小时；之后在惰性气氛吹扫下降温至室温，即得到所需的吸附剂；其中惰性气氛为氮气、氩气中的一种或两种。
9.一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂，其特征在于使用权利要求1-8中任一项所述的制备方法所制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210489037.XA CN114887587B (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210489037.XA CN114887587B (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114887587A CN114887587A (zh) | 2022-08-12 |
| CN114887587B true CN114887587B (zh) | 2024-05-24 |
Family
ID=82718991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210489037.XA Active CN114887587B (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114887587B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115814755B (zh) * | 2022-12-20 | 2023-07-11 | 江苏容汇通用锂业股份有限公司 | 一种磷锂铝石废渣吸附剂及其制备方法和应用 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004011371A1 (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-05 | Kuraray Chemical Co.,Ltd. | 活性炭、その製造方法、分極性電極および電気二重層キャパシタ |
| JP2011200856A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-10-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 陽イオンの処理及び回収方法、これに用いられる材料及び処理装置 |
| CN103706325A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-09 | 南京工业大学 | 一种用于液态提锂的锂渣吸附剂的制备方法 |
| CN103831080A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-04 | 福州大学 | 用于回收废水中重金属离子的镍渣吸附材料及其制备 |
| CN106219921A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 新奥生态环境治理有限公司 | 水体污泥中重金属砷的处理装置 |
| CN106475051A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-03-08 | 重庆文理学院 | 一种高性能吸附材料及其制备方法 |
| CN108126736A (zh) * | 2016-12-01 | 2018-06-08 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种烷烃异构化催化剂及制备和应用 |
| WO2018223193A1 (en) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Urban Mining Pty Ltd | Process for the recovery of cobalt, lithium, and other metals from spent lithium-based batteries and other feeds |
| CN109201022A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-15 | 山东省科学院生态研究所 | 基于含油污泥的复合磁性吸附材料制备及其对水体中重金属的去除方法 |
| BR102017020586A2 (pt) * | 2017-09-26 | 2019-04-16 | Universidade Federal De Campina Grande - Pb | Processo de produção da peneira molecular mcm-41 a partir de fontes de sílica recicladas e de baixo custo |
| CN112237902A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-19 | 长安大学 | 表面类沸石型吸附剂及其制备方法与应用 |
| CN112675893A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-20 | 山东大学 | 一种利用吸附-解析后的废弃吸附剂制备单原子催化剂的方法 |
| CN113559824A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-29 | 西北大学 | 处理染料废水用氮掺杂多孔碳材料吸附剂及其制法与应用 |
-
2022
- 2022-05-07 CN CN202210489037.XA patent/CN114887587B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004011371A1 (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-05 | Kuraray Chemical Co.,Ltd. | 活性炭、その製造方法、分極性電極および電気二重層キャパシタ |
| JP2011200856A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-10-13 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 陽イオンの処理及び回収方法、これに用いられる材料及び処理装置 |
| CN103706325A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-09 | 南京工业大学 | 一种用于液态提锂的锂渣吸附剂的制备方法 |
| CN103831080A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-04 | 福州大学 | 用于回收废水中重金属离子的镍渣吸附材料及其制备 |
| CN106219921A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 新奥生态环境治理有限公司 | 水体污泥中重金属砷的处理装置 |
| CN106475051A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-03-08 | 重庆文理学院 | 一种高性能吸附材料及其制备方法 |
| CN108126736A (zh) * | 2016-12-01 | 2018-06-08 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种烷烃异构化催化剂及制备和应用 |
| WO2018223193A1 (en) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Urban Mining Pty Ltd | Process for the recovery of cobalt, lithium, and other metals from spent lithium-based batteries and other feeds |
| BR102017020586A2 (pt) * | 2017-09-26 | 2019-04-16 | Universidade Federal De Campina Grande - Pb | Processo de produção da peneira molecular mcm-41 a partir de fontes de sílica recicladas e de baixo custo |
| CN109201022A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-15 | 山东省科学院生态研究所 | 基于含油污泥的复合磁性吸附材料制备及其对水体中重金属的去除方法 |
| CN112237902A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-19 | 长安大学 | 表面类沸石型吸附剂及其制备方法与应用 |
| CN112675893A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-20 | 山东大学 | 一种利用吸附-解析后的废弃吸附剂制备单原子催化剂的方法 |
| CN113559824A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-29 | 西北大学 | 处理染料废水用氮掺杂多孔碳材料吸附剂及其制法与应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 酸雨环境下掺锂钢筋混凝土柱有限元分析;许开成等;《华东交通大学学报》;第38卷(第3期);7-14 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114887587A (zh) | 2022-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109987639B (zh) | 一种铝强化赤泥脱碱并分离回收铝、铁的方法 | |
| CN102190345B (zh) | 一种可循环再生的氢氧化镁吸附剂富集水中低浓度重金属的方法 | |
| CN108543517B (zh) | 一种赤泥的资源化回收方法及其产品和用途 | |
| Zheng et al. | Banana peel carbon that containing functional groups applied to the selective adsorption of Au (III) from waste printed circuit boards | |
| CN109603856B (zh) | 由废水制备Erdite棒状颗粒应用于水处理的方法 | |
| CN109012565A (zh) | 一种掺氮的磁性碳材料吸附去除废水中重金属离子的方法 | |
| CN110698174A (zh) | 一种轻质污泥陶粒、其制备方法及应用 | |
| CN109012641B (zh) | 一种改性钢渣重金属吸附剂的制备方法 | |
| CN114887587B (zh) | 一种利用锂矿废渣为原料制备的废水中重金属多孔吸附剂及其制备方法 | |
| CN109772259A (zh) | 利用电镀污泥处理电镀废水的方法和重金属离子吸附剂 | |
| CN111252875A (zh) | 一种含重金属废水的处理工艺 | |
| CN112316947A (zh) | 一种赤泥原位改性制备脱硝催化剂的方法 | |
| CN1284259C (zh) | 利用废干电池制备锰锌铁氧体颗粒料和混合碳酸盐的方法 | |
| CN106311131B (zh) | 氢氧化钠改性废砖、基于该废砖的复合材料及用其吸附水体重金属的方法 | |
| CN108079937B (zh) | 一种基于废弃煤矸石的吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN113289578A (zh) | 气化渣基复合氨氮吸附剂及其制备方法与再生方法及应用和处理含氨氮废水的方法 | |
| CN111545163B (zh) | 一种用于重金属废水处理的吸附剂及制备方法 | |
| CN116081705B (zh) | 一种通过含钴废料制备钴氧化物的工艺 | |
| CN115401054B (zh) | 一种无害化处理电解锰渣的方法 | |
| CN110975811A (zh) | 一种利用高铝粉煤灰制备吸附剂的方法及应用 | |
| CA2682725A1 (en) | Porous iron oxide and method for producing the same and method for treating solutions | |
| CN108993387A (zh) | 一种掺氟的碳基磁性材料吸附去除废水中多种重金属离子的方法 | |
| CN109304138B (zh) | 一种铝钙粉反应渣制备重金属吸附剂及其再生的方法 | |
| CN114381277B (zh) | 基于碱渣无害化和资源化处理的土壤调理剂及其制备 | |
| CN116196884B (zh) | 一种锰活化赤泥催化氧化吸附材料及其制备方法与应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |