本发明属于水处理领域,具体地,涉及一种一种高分子重金属捕捉剂机器制备方法。
背景技术:
在人类的工业生产活动中会产生大量工业废水,为了保护环境、避免水体污染,大部分废水都会经过处理进行排放或达标回用。很多电镀行业、电子行业、金属冶炼、垃圾焚烧厂、采矿厂、印制电路版制造厂等在生产过程中会排放含有大量重金属离子如镉、铬、铜、铅、汞、镍、银、锌等的废水,该类废水采用传统的物化和生化法处理对重金属的去除率极低,废水不能处理达标排放或回用。
技术实现要素:
本发明针对上述存在的问题和不足,提供了一种高效重金属捕捉剂的制备方法。
本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂,其特征在于,由如下重量百分比的组分制造而成:
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述石墨烯或其类似物选自石墨烯、氧化石墨烯中的一种或几种。
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述无机絮凝剂选自铝、铁、钙、硅的盐以及氧化物,或以铝、铁、钙、硅的盐以及氧化物为单体的聚合物中的一种或几种。
如:硫酸铝钾(明矾)、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、活性硅土等。
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述有机硫化物选自二硫化物或多硫化物中的一种或几种。
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、上述碱剂选自无机碱。
如:氢氧化钠、氢氧化钾、石灰等。碱金属或碱土金属的氢氧化物或氧化物。
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂,还具有这样的特点:即、由如下重量百分比的组分制造而成:
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂的制备方法,其特征在于,由如下工艺步骤制造而成:
步骤一、将碱剂溶解于水中,调节反应温度为20-30℃;
步骤二、加入石墨烯或其类似物,超声震动;
步骤三、加入聚乙烯二胺;
步骤四、滴加有机硫化物,控制反应温度为20-30℃的条件下,反应1-3小时;
步骤五、提高反应温度至60-80℃后,加入无机絮凝剂,反应0.5-1.5小时后得到重金属离子捕捉剂。
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂的制备方法,还具有这样的特点,即、在步骤一种,碱剂溶解于水后的ph为8-12。
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂的制备方法,还具有这样的特点,即、上述超声震动的震动时间为20-60分钟,震动频率为1000-2000w。
进一步地,本发明提供的一种高分子重金属捕捉剂的制备方法,还具有这样的特点,即、上述有机硫化物的滴加速率为1-200ml/min。
本发明的作用和效果:
本发明方法形成的产品同时具备石墨烯、有机硫化物以及无机絮凝剂的单用效果和复配效果,实验表明,该产品其不仅具备良好的絮凝、吸附重金属离子的效果,同时具有显著的絮凝络合态重金属镍、锌等的效果,该方法显著提高了重金属捕捉剂的捕集效率。该方法形成的产品对重金属离子镍、锌去除率分别达到99.2%以上。
此外,该产品的制造工艺,其流程简单,易于管理和操作,合成试剂对重金属的捕集效率高。
具体实施方式
实施例1
本实施例1公开了一种重金属捕捉剂的制备方法,它主要由聚乙烯二胺、氧化石墨烯、三氧化二铝、二硫化碳、碱性物质制备而成,各组分的重量百分比含量如下:聚乙烯二胺2%,氧化石墨烯0.2%、三氧化二铝6%、二硫化碳4%,氢氧化钠5%,余量为水。
其制备步骤包括加入氢氧化钠调节水溶液ph值为12,调节反应温度为20-30℃后,加入氧化石墨烯,超声波震动30分钟,震动频率约为1500w,再加入聚乙烯二胺、逐滴加入二硫化碳,滴加后搅拌,同时控制温度20-25反应2h,待反应充分完成后,提高温度到80℃,加入三氧化二铝,充分反映1小时后得到重金属离子捕捉剂。
使用该方法形成的产品对重金属离子镍、锌含量为5%的废水,其去除率达到99.2%。
实施例2
本实施例2公开了一种重金属捕捉剂的制备方法,它主要由聚乙烯二胺、氧化石墨烯、三氧化二铝、二硫化碳、碱性物质制备而成,各组分的重量百分比含量如下:聚乙烯二胺6%,氧化石墨烯0.1%、三氧化二铝3%、二硫化碳5%,氢氧化钠7%,余量为水。
其制备步骤包括加入氢氧化钠调节水溶液ph值为11,调节反应温度为20-30℃后,加入氧化石墨烯,超声波震动30分钟,震动频率约为1500w,再加入聚乙烯二胺、逐滴加入二硫化碳(20d/min),滴加后搅拌,同时控制温度20-25反应2h,待反应充分完成后,提高温度到70℃,加入三氧化二铝,充分反应1小时后得到重金属离子捕捉剂。
使用该方法形成的产品对重金属离子镍、锌含量为5%的废水,其去除率达到99.6%。
实施例3
本实施例3公开了一种重金属捕捉剂的制备方法,它主要由聚乙烯二胺、氧化石墨烯、石墨烯、聚氧化铝、二硫化碳、碱性物质制备而成,各组分的重量百分比含量如下:聚乙烯二胺10%,氧化石墨烯0.5%、石墨烯0.5%、聚氧化铝10%、二硫化碳5%,石灰10%,余量为水。
其制备步骤包括加入氢氧化钠调节水溶液ph值为11,调节反应温度为20-30℃后,加入氧化石墨烯,超声波震动30分钟,震动频率约为1500w,再加入聚乙烯二胺、逐滴加入二硫化碳(20d/min),滴加后搅拌,同时控制温度20-25反应2h,待反应充分完成后,提高温度到70℃,加入三氧化二铝,充分反应1小时后得到重金属离子捕捉剂。
使用该方法形成的产品对重金属离子镍、锌含量为5%的废水,其去除率达到99.8%。
实施例3
本实施例3公开了一种重金属捕捉剂的制备方法,它主要由聚乙烯二胺、氧化石墨烯、石墨烯、聚氧化铝、二硫化碳、碱性物质制备而成,各组分的重量百分比含量如下:聚乙烯二胺10%,氧化石墨烯0.5%、石墨烯0.5%、聚氧化铝10%、二硫化碳5%,石灰10%,余量为水。
其制备步骤包括加入石灰调节水溶液ph值为11,调节反应温度为20-30℃后,加入氧化石墨烯和石墨烯,超声波震动60分钟,震动频率约为2000w,再加入聚乙烯二胺、逐滴加入二硫化碳(20d/min),滴加后搅拌,同时控制温度20-25反应3h,待反应充分完成后,提高温度到80℃,加入聚氧化铝,充分反应1小时后得到重金属离子捕捉剂。
使用该方法形成的产品对重金属离子镍、锌含量为5%的废水,其去除率达到99.5%。
实施例4
本实施例4公开了一种重金属捕捉剂的制备方法,它主要由聚乙烯二胺、氧化石墨烯、聚氧化铝、二硫化碳、碱性物质制备而成,各组分的重量百分比含量如下:聚乙烯二胺6%,氧化石墨烯0.5%、硫酸铝1%、聚氧化铝1%、二硫化碳1%,石灰8%,余量为水。
其制备步骤包括加入石灰调节水溶液ph值为11,调节反应温度为20-30℃后,加入氧化石墨烯和石墨烯,超声波震动60分钟,震动频率约为2000w,再加入聚乙烯二胺、逐滴加入二硫化碳(30d/min),滴加后搅拌,同时控制温度20-25反应1h,待反应充分完成后,提高温度到80℃,加入聚氧化铝,充分反应1小时后得到重金属离子捕捉剂。
使用该方法形成的产品对重金属离子镍、锌含量为5%的废水,其去除率达到99.2%。