081.97毫克每千克，可以達(dá)到很好的吸附效果。
[0040]圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法在不同銅濃度下的銅吸附量示意圖，其中橫坐標(biāo)為銅濃度值，縱坐標(biāo)為吸收銅離子的吸附量，單位為毫克每千克，其中，采用批次平衡法，測試了本方法對(duì)不同銅濃度的吸附性能，圖3中在不同銅濃度下，按I升含銅廢水加入25克所述炭顆粒以120轉(zhuǎn)每分?jǐn)嚢杷俾蕯嚢?小時(shí)，從圖3可得知，當(dāng)銅濃度大于7毫克每升時(shí)，炭顆粒對(duì)銅離子的吸附容量為34478.77mg/kg，當(dāng)銅濃度大于3毫克每升時(shí)，炭顆粒對(duì)銅離子的吸附容量為24440.02 mg/kg，也就是說，本發(fā)明的方法對(duì)銅濃度大于3毫克每升的含銅廢水有顯著的吸附效果，且對(duì)于銅濃度大于7毫克每升的含銅廢水有最大的吸附效果，可以充分發(fā)揮本發(fā)明的吸附作用。
[0041]圖4是根據(jù)本發(fā)明的方法在不同炭顆粒含量的銅吸附率示意圖，其中橫坐標(biāo)為炭顆粒含量值，縱坐標(biāo)為吸收銅離子的吸附率，其中，采用批次平衡法，測試了本方法對(duì)不同炭顆粒含量的吸附性能，按I升含銅廢水加入250克、200克、100克、50克、25克所述炭顆粒以120轉(zhuǎn)每分?jǐn)嚢杷俾蕯嚢?小時(shí)，即圖4中在200毫升含銅廢水中加入0.5克、I克、
1.5克、2克和2.5克炭顆粒，當(dāng)炭顆粒添加量小于0.5克時(shí)，廢水中銅的吸附率和去除效果是急劇增加的，但當(dāng)添加量大于0.5克后，炭顆粒對(duì)廢水中銅的吸附率逐漸穩(wěn)定，也就是說I升含銅廢水中添加25克炭顆?？沙浞职l(fā)揮本發(fā)明的吸附作用。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在第五步驟中，用I摩爾每升的鹽酸和I摩爾每升的氫氧化鈉調(diào)節(jié)含銅廢水的酸堿度。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，在第二步驟中，所述第一炭化顆粒加入濃度為1.5摩爾每升的硫酸和硝酸混合溶液中以400轉(zhuǎn)每分至800轉(zhuǎn)每分的攪拌速率攪拌12小時(shí)，有助于第一炭化顆粒形成第二炭化顆粒。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，在第三步驟中，所述第二炭化顆粒和氯化亞錫以1:6的質(zhì)量比混合加入水中攪拌30分鐘，再加入I摩爾每升鹽酸入進(jìn)行升溫回流處理。適當(dāng)濃度的鹽酸有助于升溫回流處理。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在第四步驟中，將第三炭化顆粒加入丙酮溶液以70轉(zhuǎn)每分至90轉(zhuǎn)每分?jǐn)嚢杷俾蕯嚢?小時(shí)。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在第五步驟中，將含銅廢水的酸堿度調(diào)節(jié)到6.5，處理后的廢水中按I升含銅廢水加入25克所述第四炭化顆粒以120轉(zhuǎn)每分?jǐn)嚢?小時(shí)。對(duì)含銅廢水酸堿度的調(diào)整有助于第四炭化顆粒吸收銅離子。
[0047]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述【具體實(shí)施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種經(jīng)由牛糞制備炭顆粒吸附廢水中的銅離子的方法，其包括以下步驟: 在第一步驟中， 將牛糞傳送到槳葉式干燥機(jī)中干燥成含水率40%-50%的半干牛糞，所述半干牛糞和硫酸鎂粉以4:1的質(zhì)量比均勻混合后傳送到轉(zhuǎn)爐中繼續(xù)干燥造粒，形成含水率為20%-30%、粒度為100目的大致圓形顆粒； 所述圓形顆粒通過100目篩，大于篩孔的圓形顆粒返回所述轉(zhuǎn)爐繼續(xù)造粒，通過所述篩的圓形顆粒在無氧環(huán)境中傳送到馬弗爐進(jìn)行加熱炭化處理，其中，所述馬弗爐先升溫至200°C使圓形顆粒受熱均勻，在此溫度炭化2小時(shí)，之后繼續(xù)升溫至550 °0繼續(xù)炭化I小時(shí)獲得第一炭化顆粒； 在第二步驟中， 所述第一炭化顆粒加入濃度為I摩爾每升的硫酸和硝酸混合溶液中以200轉(zhuǎn)每分至1000轉(zhuǎn)每分的攪拌速率攪拌12小時(shí)，其中，第一炭化顆粒質(zhì)量與所述混合溶液體積比為I克:30毫升至I克:40毫升，然后過濾，過濾后的所述第一炭化顆粒用蒸餾水洗至中性后，使用異丙醇溶劑沖洗，然后在溫度60至70 ^下在烘箱中烘干，形成第二炭化顆粒； 在第二步驟中， 所述第二炭化顆粒和氯化亞錫以1:6的質(zhì)量比混合加入水中攪拌30分鐘，再加入鹽酸入進(jìn)行升溫回流處理，過濾、水洗、烘干，形成第三炭化顆粒； 第三炭化顆粒均勻鋪于陶瓷容器表面，其上方80毫米處設(shè)有功率I千瓦，光譜范圍365至450納米的高壓汞燈燈管輻射16小時(shí)； 在第四步驟中， 將第三炭化顆粒加入丙酮溶液以50轉(zhuǎn)每分至100轉(zhuǎn)每分的攪拌速率攪拌3小時(shí)，其中每升丙酮溶液中含有8-10克N-亞硝基萘基羥胺銨鹽；對(duì)所述丙酮溶液進(jìn)行抽真空使得真空度在IlX 14Pa或以上，升溫至60°C保持6小時(shí)，使用去離子水沖洗、過濾后得到第四炭化顆粒； 在第五步驟中， 將含銅廢水的酸堿度調(diào)節(jié)到8，按I升含銅廢水中加入50克的質(zhì)量比為1:2:4的聚對(duì)叔丁基苯酚二硫化物、硫化亞鐵和硫酸氫鈉，攪拌I小時(shí)后，將含銅廢水的酸堿度調(diào)節(jié)到6.5，按I升含銅廢水中加入50克的質(zhì)量比為1:4脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和次氯酸鈉混合物，攪拌2小時(shí)后進(jìn)行過濾，然后將含銅廢水的酸堿度調(diào)節(jié)到4-6，處理后的廢水中按I升含銅廢水加入25克所述第四炭化顆粒以120轉(zhuǎn)每分的攪拌速率攪拌8小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在第一步驟中將牛糞傳送到分離篩中分離雜物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在第二步驟中，所述第一炭化顆粒可采用水冷式螺旋管進(jìn)行水冷冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在第五步驟中用I摩爾每升的鹽酸和I摩爾每升的氫氧化鈉調(diào)節(jié)含銅廢水的酸堿度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在第二步驟中，所述第一炭化顆粒加入濃度為1.5摩爾每升的硫酸和硝酸混合溶液中以400轉(zhuǎn)每分至800轉(zhuǎn)每分的攪拌速率攪拌12小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在第三步驟中，所述第二炭化顆粒和氯化亞錫以1:6的質(zhì)量比混合加入水中攪拌30分鐘，再加入I摩爾每升鹽酸入進(jìn)行升溫回流處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在第四步驟中，將第三炭化顆粒加入丙酮溶液以70轉(zhuǎn)每分至90轉(zhuǎn)每分?jǐn)嚢杷俾蕯嚢?小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在第五步驟中，將含銅廢水的酸堿度調(diào)節(jié)到6.5，處理后的廢水中按I升含銅廢水加入25克所述第四炭化顆粒以120轉(zhuǎn)每分?jǐn)嚢?小時(shí)。
【專利摘要】一種經(jīng)由牛糞制備炭顆粒吸附廢水中銅離子的方法，其包括以下步驟，在第一步驟到第四步驟中獲得第四炭化顆粒，第五步驟中，將含銅廢水的酸堿度調(diào)節(jié)到8，按1升含銅廢水中加入50克的質(zhì)量比為1:2:4的聚對(duì)叔丁基苯酚二硫化物、硫化亞鐵和硫酸氫鈉，攪拌1小時(shí)后，將含銅廢水的酸堿度調(diào)節(jié)到6.5，按1升含銅廢水中加入50克的質(zhì)量比為1:4脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和次氯酸鈉混合物，攪拌2小時(shí)后進(jìn)行過濾，然后將含銅廢水的酸堿度調(diào)節(jié)到4-6，處理后的廢水中按1升含銅廢水加入25克所述第四炭化顆粒以120轉(zhuǎn)每分的攪拌速率攪拌8小時(shí)。
【IPC分類】C02F1-28, C02F103-16, B01J20-20, B01J20-30, C02F1-62
【公開號(hào)】CN104556290
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510004832
【發(fā)明人】張磊
【申請(qǐng)人】青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日