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一种工业污中组合吸附剂处理重金属离子方法

阅读:703发布:2023-01-22

专利汇可以提供一种工业污中组合吸附剂处理重金属离子方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种工业污 水 中组合 吸附 剂处理重金属 铜 离子方法,该组合吸附剂为/果胶/Fe3O4组合 磁性 材料,本发明提供的吸附剂经济、环保,对铜离子具有很好的吸附和清除功能,针对1.2mg/mL金属铜离子污水除率可达91.67%以上,可以广泛应用于高浓度污水中的铜离子吸附处理,可克服 现有技术 中成本高,吸附去除效率低等诸多不足,具有重要的社会效应和经济效益。本发明涉及一种含铜离子污水的吸附处理方法,包括以下步骤:(1)吸附载体的前处理;(2)磁分离剂的制备;(3)吸附载体投加量的选择;(4)分离剂投加量的选择(5)吸附时间的选择;(6)吸附次数的选择。,下面是一种工业污中组合吸附剂处理重金属离子方法专利的具体信息内容。

1.一种工业污中组合吸附剂处理重金属离子方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)吸附载体的制备:取豆腐柴果胶溶于去离子水中,用氢化钠溶液调节pH为8,常温下搅拌水解0~25min;
(2)磁分离剂Fe3O4的制备: 取FeCl3·6H2O溶于去离子水中,然后再转移至三口烧瓶中,在超声并搅拌的条件下滴加N2H4·H2O,滴加完后超声搅拌持续; 超声下滴加FeSO4•7H2O溶液,在室温下超声搅拌10min;再向溶液中滴加NH3·H2O,用去离子水调PH值,随后室温搅拌
30min;搅拌完后,然后进行磁分离,用去离子水洗涤反应产物调节PH值,冷冻干燥备用;
(3)吸附载体投加量的选择:以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.01g~0.06g,吸附载体分别投加0.02g~0.14g,常温搅拌吸附10min~50min,吸附1~4次,磁分离,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
2.根据权利要求1所述的一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法,其特征在于:步骤(3)中以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.02g,吸附载体分别投加0.1g,常温搅拌吸附20min,吸附1次,磁分离,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
3.根据权利要求1所述的一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法,其特征在于:步骤(3)中以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.04g,吸附载体分别投加0.1g,常温搅拌吸附20min,吸附3次,磁分离,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
4.根据权利要求1所述的一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法,其特征在于:步骤(3)中以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.04g,吸附载体分别投加0.1g,常温搅拌吸附40 min,吸附4次,磁分离,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
5.根据权利要求1所述的一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法,其特征在于:步骤(1)中最佳搅拌水解时间为15min。
6.根据权利要求1所述的一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法,其特征在于:步骤(2)中第一次pH调至9,第二次pH调至7。
7.根据权利要求1所述的一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法,其特征在于:步骤(3)吸附载体最佳投加0.1g。

说明书全文

一种工业污中组合吸附剂处理重金属离子方法

技术领域

[0001] 本发明涉及工业污水重金属处理领域,具体为一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法。

背景技术

[0002] 化工、印染、电、有色冶炼、有色金属矿山开采、电子材料漂洗污水、染料生产等过程中常产生含有大量铜离子的污水。含铜污水中的铜含量较高,直接排放不仅造成环境污染,而且是一种浪费资源,因此需要对含铜污水进行处理,通过技术手段对铜离子进行回收利用,水质达标后再进行排放。
[0003] 铜污水处理技术包括了化学沉淀法、电解法、离子交换法、重金属螯合剂、膜分离法和置换法等。上述处理方法有些需要加入化学试剂,造成新的环境污染;有些处理成本较高,难以工业化应用。
[0004] 吸附法是利用多孔性固体吸附剂来处理污水,常见的吸附剂为无机矿物,主要包括活性炭、天然沸石、黏土矿物,处理过程中不需要加入其它化学试剂,处理成本相对较低。但是重金属污水中的金属离子主要是通过物理作用吸附在这些吸附剂表面,金属离子和吸附剂之间的作用较弱,因而吸附能力有限。所以本发明公开一种利用天然高分子吸附剂组合磁性材料Fe3O4通过配位螯合重金属在磁场分离作用下达到对污水中重金属高效吸附。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为解决上述技术问题的不足,提供一种含铜离子污水的吸附处理方法,利用天然高分子吸附剂组合磁性材料Fe3O4通过配位螯合重金属在磁场分离作用下达到对污水中重金属高效吸附,吸附率不低于90%。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法,包括如下步骤:(1)吸附载体的制备:取豆腐柴果胶溶于去离子水中,用氢化钠溶液调节pH为8,常温下搅拌水解0~25min;
(2)磁分离剂Fe3O4的制备: 取FeCl3·6H2O溶于去离子水中,然后再转移至三口烧瓶中,在超声并搅拌的条件下滴加N2H4·H2O,滴加完后超声搅拌持续; 超声下滴加FeSO4•7H2O溶液,在室温下超声搅拌10min;再向溶液中滴加NH3·H2O,用去离子水调PH值,随后室温搅拌30min;搅拌完后,然后进行磁分离,用去离子水洗涤反应产物调节PH值,冷冻干燥备用;
(3)吸附载体投加量的选择:以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.01g~0.06g,吸附载体分别投加0.02g~0.14g,常温搅拌吸附10 min~50min,吸附1~4次,磁分离,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
[0007] 进一步,步骤(3)中以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.02g,吸附载体分别投加0.1g,常温搅拌吸附20min,吸附1次,磁分离,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
[0008] 进一步,步骤(3)中以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.04g,吸附载体分别投加0.1g,常温搅拌吸附20min,吸附3次,磁分离,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
[0009] 进一步,步骤(3)中以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.04g,吸附载体分别投加0.1g,常温搅拌吸附40 min,吸附4次,磁分离,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
[0010] 作为本发明一种含铜离子污水的吸附处理方法优选的:所述步骤(1)中最佳搅拌水解时间为15min;作为本发明一种含铜离子污水的吸附处理方法优选的:所述步骤(2)中第一次pH调至
9,第二次pH调至7。
[0011] 作为本发明一种含铜离子污水的吸附处理方法优选的:所述步骤(3)吸附载体最佳投加0.1g。
[0012] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:提供的吸附剂经济、环保,对铜离子具有很好的吸附和清除功能,金属铜离子污水除率可达91.67% 以上,可以广泛应用于高浓度污水中的铜离子吸附处理,可克服现有技术中成本高,吸附去除效率低等诸多不足,具有重要的社会效应和经济效益。附图说明
[0013] 图1为本发明一种含铜离子污水的吸附处理方法原理图;图2为工业处理理想设计图;
图3搅拌水解时间对扑捉率的影响图。
[0014] 图4吸附载体投加量对扑捉率的影响图。
[0015] 图5分离剂投加量对扑捉率的影响图。
[0016] 图6分离剂投加量对分离时间的影响图。
[0017] 图7捕捉时间对扑捉率的影响图。
[0018] 图8捕捉次数对扑捉率的影响图。

具体实施方式

[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0020] 请参阅图1-8,本发明提供以下技术方案:实施例一:
一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法其特征在于包括如下步骤:
(1)吸附载体的制备:取豆腐柴果胶溶于去离子水中,用氢氧化钠溶液调节pH为8,常温下搅拌水解10min;
(2)磁分离剂Fe3O4的制备: 取FeCl3•6H2O溶于去离子水中,然后再转移至三口烧瓶中,在超声并搅拌的条件下滴加N2H4•H2O,滴加完后超声搅拌持续; 超声下滴加FeSO4•7H2O溶液,在室温下超声搅拌10min;再向溶液中滴加NH3•H2O,用去离子水调pH=9,随后室温搅拌
30min;搅拌完后,然后进行磁分离,用去离子水洗涤反应产物调节pH=7,冷冻干燥备用;
(3)吸附载体投加量的选择:以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.03g,吸附载体分别投加0.08g,常温搅拌吸附30min,吸附2次,磁分离计时,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
[0021] 实施例二:一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法其特征在于包括如下步骤:
(1)吸附载体的制备:取豆腐柴果胶溶于去离子水中,用氢氧化钠溶液调节pH为8,常温下搅拌水解15min;
(2)磁分离剂Fe3O4的制备: 取FeCl3•6H2O溶于去离子水中,然后再转移至三口烧瓶中,在超声并搅拌的条件下滴加N2H4•H2O,滴加完后超声搅拌持续; 超声下滴加FeSO4•7H2O溶液,在室温下超声搅拌10min;再向溶液中滴加NH3•H2O,用去离子水调pH=9,随后室温搅拌
30min;搅拌完后,然后进行磁分离,用去离子水洗涤反应产物调节pH=7,冷冻干燥备用;
(3)吸附载体投加量的选择:以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.04g,吸附载体分别投加0.1g,常温搅拌吸附40min,吸附3次,磁分离计时,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
[0022] 实施例三:一种工业污水中组合吸附剂处理重金属铜离子方法其特征在于包括如下步骤:
(1)吸附载体的制备:取豆腐柴果胶溶于去离子水中,用氢氧化钠溶液调节pH为8,常温下搅拌水解20min;
(2)磁分离剂Fe3O4的制备: 取FeCl3•6H2O溶于去离子水中,然后再转移至三口烧瓶中,在超声并搅拌的条件下滴加N2H4•H2O,滴加完后超声搅拌持续; 超声下滴加FeSO4•7H2O溶液,在室温下超声搅拌10min;再向溶液中滴加NH3•H2O,用去离子水调pH=9,随后室温搅拌
30min;搅拌完后,然后进行磁分离,用去离子水洗涤反应产物调节pH=7,冷冻干燥备用;
(3)吸附载体投加量的选择:以铜离子浓度为1.2mg/mL铜离子溶液为实验对象,分离剂投加量为0.05g,吸附载体分别投加0.12g,常温搅拌吸附50min,吸附4次,磁分离计时,取处理液用紫外分光光度计检测铜离子浓度计算吸附率。
[0023] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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