一种重金属捕捉材料及其应用制造技术

技术编号:27727754 阅读:41 留言:0更新日期:2021-03-19 13:17
本发明专利技术公开了一种重金属捕捉材料及其应用,其中重金属捕捉材料的原料按质量百分比包括:多孔吸附材料9~12%,硫醇8~11%,无机硫化物1~4%,苛性碱5~9%,二乙基二硫代氨基甲酸钠3~7%,二硫代氨基甲酸铵4~7%,余量为水。本发明专利技术重金属捕捉材料主要用于含重金属离子的工业废水处理,生成的沉淀颗粒大,沉降速度快,易使废水中重金属离子浓度(Cu

【技术实现步骤摘要】
一种重金属捕捉材料及其应用
本专利技术属于污水处理
,具体涉及一种重金属捕捉材料及其应用。
技术介绍
近年来,随着我国城市化水平不断加快,废水排放量日益加剧,从而导致环境严重污染。废水中各种有害物质经过水体富集到生物链中,最终进入人体给人类带来了严重的毒害影响。其中废水中含有的重金属离子是对环境污染最严重和对人体健康危害最大的有害物质之一。因此,如何治理重金属废水已经受到各界的普遍中重视。目前,用于去除废水中重金属离子的有效分离工艺有:离子交换、电化学处理、膜技术、蒸发凝固、沉淀、反渗透和电渗析等,但这些技术的广泛应用有时会受工艺和经济的限制。所以,寻找一种较为廉价的污水重金属捕捉净化材料来降低污水处理成本,提高净化效率已成为环境保护中亟待解决的问题。近年来重金属捕捉材料已成为研究热点,而现有的重金属捕捉材料主要采用投加硫化钠、氢氧化钠、石灰等碱性化学物质对废水进行处理,通过形成相应的重金属氢氧化物沉淀已除去重金属离子。但因为氢氧化锌为两性氢氧化物,在高碱性时会发生溶解导致锌离子达不到排放要求。而且使用硫化钠沉淀时会产生硫化氢异味,溶解时会发生氧化副反应,且重金属硫化物沉淀絮体颗粒细小、沉降时间太久等问题,从而降低了重金属离子的去除效果。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述问题,本专利技术提供了一种重金属捕捉材料及其应用。本专利技术所制得重金属捕捉材料可在常温下与重金属反应生成颗粒较大的沉淀,通过絮凝沉淀、固液分离可达到去除重金属离子的目的。且本专利技术所制得的重金属捕捉材料制备工艺简单,使用简便,处理效果优良,既可单独使用,也可与其它水处理剂配合使用,具有较好的应用前景与市场前景。本专利技术重金属捕捉材料,其原料按质量百分比包括:多孔吸附材料9~12%,硫醇8~11%,无机硫化物1~4%,苛性碱5~9%,二乙基二硫代氨基甲酸钠3~7%,二硫代氨基甲酸铵4~7%,余量为水。进一步优选为,多孔吸附材料10%,硫醇10%,无机硫化物2%,苛性碱8%,二乙基二硫代氨基甲酸钠5%,二硫代氨基甲酸铵5%,余量为水。所述多孔吸附材料包括超细粉煤灰、硅藻土、沸石粉、玉米芯粉、凹凸棒土、海泡石粉中的至少三种混合组成,且各组分质量均等。所述硫醇包括1-丙硫醇和2,3-二巯基丙醇混合组成,且各组分质量均等。所述无机硫化物由硫化钠和硫代硫酸钠混合组成,且各组分质量均等。所述苛性碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或二种。所述重金属捕捉材料通过包括如下步骤的方法获得:步骤1:将多孔吸附材料与苛性碱按配比量放入搅拌机中并加入混合物总重量1~2倍的水,在45-60℃下以180~240rpm的转速搅拌反应2~3小时,得改性多孔吸附材料;步骤2:将硫醇、无机硫化物、二乙基二硫代氨基甲酸钠与二硫代氨基甲酸铵按配比量放入搅拌机中并加入混合物总重量0.8~1倍的水,在40-50℃下以180~240rpm的转速搅拌反应1~1.5小时,得重金属捕捉材料中间产物;步骤3:将改性多孔吸附材料与重金属捕捉材料中间产物混合均匀,再添加苛性碱(此部分添加的苛性碱不计入上述原料配比量之内)调节体系pH值为12~13,即得重金属捕捉材料。本专利技术重金属捕捉材料的应用方法,是将所述重金属捕捉材料按0.1-0.5kg/m3的比例投加至含重金属离子的工业废水中,通过絮凝沉淀、固液分离以去除工业废水中的重金属离子。所述重金属离子包括Cu2+、Ni+、Pb2+、Hg2+、Zn2+、Co2+等。与现有技术相比,本专利技术的有益效果体现在:本专利技术所制得的重金属捕捉材料主要用于含重金属离子的工业废水处理,可在常温下与重金属反应生成颗粒较大的沉淀,通过絮凝沉淀、固液分离可达到去除重金属离子的目的。且生成的沉淀颗粒较大,沉降速度快,易使废水中重金属离子浓度(Cu2+、Ni+、Pb2+、Hg2+、Zn2+、Co2+)达到国家规定的排放标准以下。同时产生的残渣可回收重金属,不易产生二次污染,有效减少硫化氢的产生。且本专利技术所制得的重金属捕捉材料制备工艺简单,使用简便,处理效果优良,既可单独使用,也可与其它水处理剂配合使用,具有较好的应用前景与市场前景。具体实施方式以下将对本专利技术作进一步地描述,需要说明的是,本实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本专利技术的保护范围并不限于本实施例。本专利技术重金属捕捉材料,其原料按质量百分比计,包括多孔吸附材料9~12%,硫醇8~11%,无机硫化物1~4%,苛性碱5~9%,二乙基二硫代氨基甲酸钠3~7%,二硫代氨基甲酸铵4~7%,余量为水。进一步优选为:多孔吸附材料10%,硫醇10%,无机硫化物2%,苛性碱8%,二乙基二硫代氨基甲酸钠5%,二硫代氨基甲酸铵5%,余量为水。所述多孔吸附材料包括超细粉煤灰、硅藻土、沸石粉、玉米芯粉、凹凸棒土、海泡石粉中的至少三种混合组成,且各组分质量均等。所述硫醇包括1-丙硫醇和2,3-二巯基丙醇混合组成,且各组分质量均等。所述无机硫化物由硫化钠和硫代硫酸钠混合组成,且各组分质量均等。所述苛性碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或二种。所述重金属捕捉材料是通过包括如下步骤的方法获得:步骤1:将多孔吸附材料与苛性碱按配比量放入搅拌机中并加入混合物总重量1~2倍的水,在45-60℃下以180~240rpm的转速搅拌反应2~3小时,得改性多孔吸附材料;步骤2:将硫醇、无机硫化物、二乙基二硫代氨基甲酸钠与二硫代氨基甲酸铵按配比量放入搅拌机中并加入混合物总重量0.8~1倍的水,在40-50℃下以180~240rpm的转速搅拌反应1~1.5小时,得重金属捕捉材料中间产物;步骤3:将改性多孔吸附材料与重金属捕捉材料中间产物混合均匀,再添加苛性碱调节体系pH值为12~13,即得重金属捕捉材料。本专利技术重金属捕捉材料的应用方法,是将所述重金属捕捉材料按0.1-0.5kg/m3的比例投加至含重金属离子的工业废水中,通过絮凝沉淀、固液分离以去除工业废水中的重金属离子。所述重金属离子包括Cu2+、Ni+、Pb2+、Hg2+、Zn2+、Co2+等。实施例1:本专利技术重金属捕捉材料,按质量百分比计,包括多孔吸附材料10%,硫醇10%,无机硫化物2%,苛性碱8%,二乙基二硫代氨基甲酸钠5%,二硫代氨基甲酸铵5%,余量为水。所述多孔吸附材料由超细粉煤灰、硅藻土、沸石粉混合组成,且各组分质量均等。所述苛性碱为氢氧化钠。本专利技术重金属捕捉材料的制备方法:将多孔吸附材料与苛性碱按上述比例放入搅拌机中并加入混合物总重量的2倍水,在60℃温度条件下以200rpm的转速搅拌反应3小时,得改性多孔吸附材料;将硫醇、无机硫化物、二乙基二硫代氨基甲酸钠与二硫代氨基甲酸铵按照上述比例放入搅拌机中并加入混合物总重量的1倍水,在50℃温度条件下以200rpm的转速搅拌反应1.5小时,得重金属捕捉材料中间产物;将改性多孔吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重金属捕捉材料,其特征在于其原料按质量百分比包括:/n多孔吸附材料9~12%,硫醇8~11%,无机硫化物1~4%,苛性碱5~9%,二乙基二硫代氨基甲酸钠3~7%,二硫代氨基甲酸铵4~7%,余量为水。/n

【技术特征摘要】
1.一种重金属捕捉材料,其特征在于其原料按质量百分比包括:
多孔吸附材料9~12%,硫醇8~11%,无机硫化物1~4%,苛性碱5~9%,二乙基二硫代氨基甲酸钠3~7%,二硫代氨基甲酸铵4~7%,余量为水。


2.根据权利要求1所述的重金属捕捉材料,其特征在于其原料按质量百分比包括:
多孔吸附材料10%,硫醇10%,无机硫化物2%,苛性碱8%,二乙基二硫代氨基甲酸钠5%,二硫代氨基甲酸铵5%,余量为水。


3.根据权利要求1所述的重金属捕捉材料,其特征在于:
所述多孔吸附材料包括超细粉煤灰、硅藻土、沸石粉、玉米芯粉、凹凸棒土、海泡石粉中的至少三种混合组成,且各组分质量均等。


4.根据权利要求1所述的重金属捕捉材料,其特征在于:
所述硫醇包括1-丙硫醇和2,3-二巯基丙醇混合组成,且各组分质量均等。


5.根据权利要求1所述的重金属捕捉材料,其特征在于:
所述无机硫化物由硫化钠和硫代硫酸钠混合组成,且各组分质量均等。


6.根据权利要求1所述的重金属捕捉材料,其特征在于:
所述苛性碱为氢氧化钠、氢氧化钾中...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱守诚桑建伟黄家榜杨宏星周锐许磊
申请(专利权)人:合肥市东方美捷分子材料技术有限公司安徽润道生态环境工程科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1