一種累托石廢水吸附材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及環境材料領域，具體涉及一種累托石廢水吸附材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 現代工業的迅猛發展和人民生活水平不斷提高的代價是環境的大肆污染，其中水 資源污染已成為一個亟待解決的嚴重問題。我國由于人口的過度增長和工業化的快速發 展已成為一個嚴重缺水的國家，與此同時，水污染也在不斷加劇，從而進一步造成了我國水 資源的短缺。水污染主要包括工業廢水、農業廢水和生活廢水，其中工業廢水的污染最為嚴 重。工業廢水中常含有難降解有機染料，重金屬離子及有機無機化合物等污染物，這些廢水 若不能有效地處理，則會嚴重的污染水質及人體健康。目前，吸附材料是工業廢水處理中應 用最為廣泛的一種方法，有較好的效果，常用的吸附材料主要有合成樹脂、活性炭和沸石 等，但其大部分成本高，不易回收再利用或易造成二次污染，因此研發高效、安全無毒、無二 次污染的廢水處理材料以已成為眾多學者和企業亟待解決的問題。
[0003]
【發明內容】
[0004] 要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種累托石廢水吸附材料，能有效地去 除廢水中的金屬離子，吸附性強，脫色效果佳，同時能重復利用，經濟環保。
[0005] 技術方案：一種累托石廢水吸附材料，由以下成分以重量份制備而成：累托石2-5 份、高嶺石1-2份、聚丙烯酰胺2-5份、羧甲基殼聚糖1-2份、脫乙酰甲殼素1-2份、氧化鐵 5-10份、氨水5-10份、磷脂酰肌醇1-2份、月桂醇硫酸鈉1-2份、氫氧化鈉80-100份、無水 乙醇80-100份、苯甲酸鈉0. 1-0. 2份、濃鹽酸70-100份、水20-40份。
[0006] 進一步優選的，所述的一種累托石廢水吸附材料，由以下成分以重量份制備而成： 累托石3-4份、高嶺石1. 5-1. 9份、聚丙烯酰胺3-4份、羧甲基殼聚糖1. 3-1. 8份、脫乙酰甲 殼素1. 3-1. 8份、氧化鐵6-9份、氨水6-9份、磷脂酰肌醇1. 3-1. 9份、月桂醇硫酸鈉1. 2-1. 7 份、氫氧化鈉85-95份、無水乙醇85-95份、苯甲酸鈉0. 13-0. 17份、濃鹽酸80-90份、水 25-35 份。
[0007] 上述累托石廢水吸附材料的制備方法包括以下步驟： 步驟1 :將氧化鐵、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸鈉和鹽酸混合，用磁力攪拌機以轉速 1300-1500rpm攪拌，同時滴加氨水，滴加結束后繼續攪拌15-20分鐘，然后升溫至75-85°C 靜置3-4小時后冷卻至室溫靜置24小時； 步驟2 :將步驟1所得混合物置于離心機中在轉速25000-26000rpm下離心2-3分鐘， 棄去上清液，并用水將沉淀物反復洗滌3次； 步驟3 :將洗滌過的沉淀物與2-5份水混合，在超聲波清洗機中超聲20-30分鐘后在真 空干燥箱中以30-40°C下干燥24小時； 步驟4 :將步驟3所得物、累托石、高嶺石、氫氧化鈉和剩余的水混合，用磁力攪拌機以 轉速1300-1500rpm攪拌3-4小時，過濾后將濾餅用水洗至中性，在真空干燥箱中以30-40°C 下干燥12-13小時，取出后研磨至粉末狀； 步驟5 :將步驟4所得粉末、聚丙烯酰胺、羧甲基殼聚糖、脫乙酰甲殼素、苯甲酸鈉和水 混合，在50-70°C水浴下攪拌10-12小時，然后在室溫下靜置24小時； 步驟6 :將步驟5反應物在離心機中離心2-3分鐘，然后以水和無水乙醇分別洗滌3次， 在真空干燥箱中以30-40°C下干燥24小時后即得。
[0008] 進一步優選的，步驟1中轉速為1350-1450rpm，攪拌時間為16-19分鐘，靜置溫度 為78-82 °C，靜置時間為3. 3-3. 6。
[0009] 進一步優選的，步驟2中離心機轉速為25300-25800rpm，離心時間為2. 3-2. 8分 鐘。
[0010] 進一步優選的，步驟3中超聲時間為22-28分鐘，干燥溫度為33-38°C。
[0011] 進一步優選的，步驟4中轉速為1350-1450rpm，攪拌時間為3. 3-3. 8小時，干燥溫 度為32-35°C，，干燥時間為12. 2-12. 5小時。
[0012] 進一步優選的，步驟5中水浴溫度為55-65°C，水浴時間為10. 5-11. 5小時。
[0013] 進一步優選的，步驟6中離心時間2. 5-2. 9分鐘，干燥溫度為32-35°C。
[0014] 有益效果：本發明的累托石廢水吸附材料對各金屬離子的去除率都很高，基本都 要達到90%，尤其對Pb2+的去除率達到了 98. 6%，基本可完全去除；其對廢水的脫色率也較 高，達到了 93. 4%，脫色效果好，吸附性佳，同時本發明也重復利用，環保經濟。
[0015]
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 一種累托石廢水吸附材料，由以下成分以重量份制備而成：累托石2份、高嶺石1份、聚 丙烯酰胺2份、羧甲基殼聚糖1份、脫乙酰甲殼素1份、氧化鐵5份、氨水5份、磷脂酰肌醇1 份、月桂醇硫酸鈉1份、氫氧化鈉80份、無水乙醇80份、苯甲酸鈉0. 1份、濃鹽酸70份、水 10份。
[0017] 上述累托石廢水吸附材料的制備方法為：先將氧化鐵、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸鈉 和鹽酸混合，用磁力攪拌機以轉速1300rpm攪拌，同時滴加氨水，滴加結束后繼續攪拌15 分鐘，然后升溫至75°C靜置3小時后冷卻至室溫靜置24小時，然后置于離心機中在轉速 25000rpm下離心2分鐘，棄去上清液，并用水將沉淀物反復洗滌3次后與2份水混合，在超 聲波清洗機中超聲20分鐘后在真空干燥箱中以30°C下干燥24小時，再與累托石、高嶺石、 氫氧化鈉和剩余的水混合，用磁力攪拌機以轉速1300rpm攪拌3小時，過濾后將濾餅用水洗 至中性，在真空干燥箱中以30°C下干燥12小時，取出后研磨至粉末狀，最后和聚丙烯酰胺、 羧甲基殼聚糖、脫乙酰甲殼素、苯甲酸鈉、水混合，在50°C水浴下攪拌10小時，然后在室溫 下靜置24小時后在離心機中離心2分鐘，以水和無水乙醇分別洗滌3次，在真空干燥箱中 以30°C下干燥24小時后即得。
[0018] 實施例2 一種累托石廢水吸附材料，由以下成分以重量份制備而成：累托石3份、高嶺石1. 5份、 聚丙烯酰胺3份、羧甲基殼聚糖1. 3份、脫乙酰甲殼素1. 3份、氧化鐵6份、氨水6份、磷脂 酰肌醇1. 3份、月桂醇硫酸鈉1. 2份、氫氧化鈉85份、無水乙醇85份、苯甲酸鈉0. 13份、濃 鹽酸80份、水25份。
[0019] 上述累托石廢水吸附材料的制備方法為：先將氧化鐵、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸鈉 和鹽酸混合，用磁力攪拌機以轉速1350rpm攪拌，同時滴加氨水，滴加結束后繼續攪拌16 分鐘，然后升溫至78°C靜置3. 3小時后冷卻至室溫靜置24小時，然后置于離心機中在轉速 25300rpm下離心2. 3分鐘，棄去上清液，并用水將沉淀物反復洗滌3次后與3份水混合，在 超聲波清洗機中超聲22分鐘后在真空干燥箱中以33°C下干燥24小時，再與累托石、高嶺 石、氫氧化鈉和剩余的水混合，用磁力攪拌機以轉速1350rpm攪拌3. 3小時，過濾后將濾餅 用水洗至中性，在真空干燥箱中以32°C下干燥12. 2小時，取出后研磨至粉末狀，最后和聚 丙烯酰胺、羧甲基殼聚糖、脫乙酰甲殼素、苯甲酸鈉、水混合，在55°C水浴下攪拌10. 5小時， 然后在室溫下靜置24小時后在離心機中離心2. 5分鐘，以水和無水乙醇分別洗滌3次，在 真空干燥箱中以32°C下干燥24小時后即得。
[0020] 實施例3 一種累托石廢水吸附材料，由以下成分以重量份制備而成：累托石3. 5份、高嶺石1. 5 份、聚丙烯酰胺3. 5份、羧甲基殼聚糖1.5份、脫乙酰甲殼素1.5份、氧化鐵7. 5份、氨水7. 5 份、磷脂酰肌醇1.5份、月桂醇硫酸鈉1.5份、氫氧化鈉90份、無水乙醇90份、苯甲酸鈉0. 15 份、濃鹽酸85份、水15份。
[0021] 上述累托石廢水吸附材料的制備方法為：先將氧化鐵、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸鈉 和鹽酸混合，用磁力攪拌機以轉速1400rpm攪拌，同時滴加氨水，滴加結束后繼續攪拌17 分鐘，然后升溫至80°C靜置3. 5小時后冷卻至室溫靜置24小時，然后置于離心機中在轉速 25500rpm下離心2. 5分鐘，棄去上清液，并用水將沉淀物反復洗滌3次后與2. 5份水混合， 在超聲波清洗機中超聲25分鐘后在真空干燥箱中以35 °C下干燥24小時，再與累托石、高嶺 石、氫氧化鈉和剩余的水混合，用磁力攪拌機以轉速1400rpm攪拌3. 5小時，過濾后將濾餅 用水洗至中性，在真空干燥箱中以35°C下干燥12. 5小時，取出后研磨至粉末狀，最后和聚 丙烯酰胺、羧甲基殼聚糖、脫乙酰甲殼素、苯甲酸鈉、水混合，在60°C水浴下攪拌11小時，然 后在室溫下靜置24小時后在離心機中離心2. 5分鐘，以水和無水乙醇分別洗滌3次，在真 空干燥箱中以35°C下干燥24小時后即得。
[0022] 實施例4 一種累托石廢水吸附材料，由以下成分以重量份制備而成：累托石4份、高嶺石1. 9份、 聚丙烯酰胺4份、羧甲基殼聚糖1. 8份、脫乙酰甲殼素1. 8份、氧化鐵6-9份、氨水9份、磷 脂酰肌醇1. 9份、月桂醇硫酸鈉1. 7份、氫氧化鈉95份、無水乙醇95份、苯甲酸鈉0. 17份、 濃鹽酸90份、水35份。
[0023] 上述累托石廢水吸附材料的制備方法為：先將氧化鐵、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸鈉 和鹽酸混合，用磁力攪拌機以轉速1450rpm攪拌，同時滴加氨水，滴加結束后繼續攪拌19 分鐘，然后升溫至82°C靜置3. 6小時后冷卻至室溫靜置24小時，然后置于離心機中在轉速 25800rpm下離心2. 8分鐘，棄去上清液，并用水將沉淀物反復洗滌3次后與4份水混合，在 超聲波清洗機中超聲28分鐘后在真空干燥箱中以38°C下干燥24小時，再與累托石、高嶺 石、氫氧化鈉和剩余的水混合，用磁力攪拌機