本發(fā)明涉及水處理，具體為一種工業(yè)廢水中重金屬去除劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化的迅猛發(fā)展，水污染問題也愈發(fā)嚴(yán)重。水體重金屬污染多出現(xiàn)在金屬電鍍、冶金、采礦、化石燃料等產(chǎn)業(yè)。常見的重金屬有汞、鉛、鋅、銅、鎳、鉻等等，具有富集性和難降解性。重金屬能通過生物富集作用進(jìn)入人體進(jìn)而危害到人體健康安全，因此，水體中重金屬的去除尤為重要。

2、目前，針對(duì)廢水污水處理的方法主要有：物理吸附法、離子交換法、化學(xué)沉淀法、微生物處理法等，不同處理方法采用不同的水處理劑，但目前仍然缺乏針對(duì)金屬吸附去除的專用處理劑。普通水處理劑如混凝-絮凝劑也可以有效吸附部分重金屬離子，但對(duì)于重金屬含量較高的廢水，往往達(dá)不到理想的去除效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提出了一種可用于處理含較高濃度重金屬的工業(yè)廢水的處理劑，可有效去除水中重金屬。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種工業(yè)廢水中重金屬去除劑的制備方法，包括如下步驟：

4、s1：將陶瓷顆粒分散在無(wú)水乙醇中，加入鈦酸四丁酯使其混合均勻，去除溶劑，將混合物置于坩堝中并置于氮?dú)夥諊蚂褵?/p>

5、s2：煅燒后的材料浸漬于硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液中過夜，隨后加入堿性溶液升溫至60℃反應(yīng)2~3h，過濾清洗，得磁性陶瓷顆粒；

6、s3：將磁性陶瓷顆粒分散于羥乙基纖維素水溶液中，向混合液中加入kh550，水浴加熱回流過夜；

7、s4：在氮?dú)夥諊孪虿襟Es3的混合液中加入過硫酸銨攪拌均勻，升溫至70℃，隨后滴加親水性單體反應(yīng)一定時(shí)間，之后緩慢滴加疏水性單體，滴加完成后繼續(xù)攪拌1h，隨后將反應(yīng)體系置于冰水浴中冷卻，過濾、干燥，即得；

8、其中，所述親水性單體為巰基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，使用時(shí)加水溶解；所述疏水性單體為丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種，使用時(shí)與過硫酸銨溶于乙醇水溶液中。

9、進(jìn)一步地，所述陶瓷顆粒與鈦酸四丁酯的的質(zhì)量比為10:0.2~0.5。

10、進(jìn)一步地，所述步驟s1中的煅燒條件為氮?dú)夥諊?，先??℃/min的升溫速率升溫至300~400?℃，保溫30?min后以3?℃/min的升溫速度升溫至600~800?℃。

11、進(jìn)一步地，步驟s2中，硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液的濃度為1?mol/l；煅燒后的材料與硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液的質(zhì)量體積比為1g:3~5ml。

12、進(jìn)一步地，所述步驟s3中，磁性陶瓷顆粒、羥乙基纖維素與kh550的質(zhì)量比為1:1:0.5。

13、進(jìn)一步地，巰基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的分子量為1000，其與所述丙烯酸丁酯的摩爾比為1:2~5。

14、本發(fā)明進(jìn)一步提供如上所述的制備方法制得的工業(yè)廢水中重金屬去除劑。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本案以陶瓷顆粒為基體材料，首先制得了具有氧空位的含tio2的多孔材料，具有較強(qiáng)的吸附性和光催化性，可有效吸附水中重金屬離子，通過在多孔材料中負(fù)載鐵離子，并在氧化后形成四氧化三鐵具有磁性使得磁性陶瓷顆粒易于回收；隨后在硅烷偶聯(lián)劑kh550的架橋作用下與羥乙基纖維素連接，以提高材料的分散性和絮凝性，進(jìn)一步協(xié)助提高材料對(duì)重金屬離子的去除作用；同時(shí)以親水性和親油性單體在其表面聚合，原位自組裝進(jìn)而在陶瓷顆粒表面形成半包覆，提高了材料的穩(wěn)定性，循環(huán)利用率高。

技術(shù)特征：

1.一種工業(yè)廢水中重金屬去除劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢水中重金屬去除劑的制備方法，其特征在于，所述陶瓷顆粒與鈦酸四丁酯的的質(zhì)量比為10:0.2~0.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢水中重金屬去除劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中的煅燒條件為氮?dú)夥諊拢纫??℃/min的升溫速率升溫至300~400?℃，保溫30?min后以3?℃/min的升溫速度升溫至600~800?℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢水中重金屬去除劑的制備方法，其特征在于，步驟s2中，硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液的濃度為1?mol/l；煅燒后的材料與硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液的質(zhì)量體積比為1g:3~5ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢水中重金屬去除劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中，磁性陶瓷顆粒、羥乙基纖維素與kh550的質(zhì)量比為1:1:0.5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢水中重金屬去除劑的制備方法，其特征在于，巰基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的分子量為1000，其與所述丙烯酸丁酯的摩爾比為1:2~5。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的制備方法制得的工業(yè)廢水中重金屬去除劑。

技術(shù)總結(jié)
本案涉及一種工業(yè)廢水中重金屬去除劑及其制備方法，將陶瓷顆粒與鈦酸四丁酯混合后煅燒，隨后浸漬于鐵鹽溶液中，氧化得磁性陶瓷顆粒；與羥乙基纖維素混合，滴加單體聚合即得。本案以陶瓷顆粒為基體材料，先制得了具有氧空位的含TiO2的多孔材料，具有較強(qiáng)的吸附性和光催化性，可有效吸附水中重金屬離子，通過在多孔材料中負(fù)載鐵離子，并在氧化后形成四氧化三鐵具有磁性使得磁性陶瓷顆粒易于回收；隨后在KH550的架橋作用下與羥乙基纖維素連接，以提高材料的分散性和絮凝性，進(jìn)一步協(xié)助提高材料對(duì)重金屬離子的去除作用；同時(shí)以親水性和親油性單體在其表面聚合，原位自組裝進(jìn)而在陶瓷顆粒表面形成半包覆，提高了材料的穩(wěn)定性，循環(huán)利用率高。

技術(shù)研發(fā)人員：葛方明,譚長(zhǎng)飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇建霖環(huán)?？萍加邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2