制得的赤泥复合材料和待处理含镉废水按质量比为1:40混合，在室温 下搅拌1. 5小时，使其静置沉淀，其上清液即为被处理过的含镉废水。
[0044] 其中，待处理含镉废水及被处理过的含镉废水的相关质量标准见表1。
[0045] 实施例3 :
[0046] 本实施例首先提供了一种赤泥复合材料，该赤泥复合材料的制备方法如下：
[0047] (1)赤泥的热活化处理：将脱水赤泥的块体材料破碎、研磨，经200目过筛，将该材 料高温焙烧，温度控制在700°C，时间控制在90分钟。（2)纳米级铁基材料的制备：在硫酸 亚铁水溶液中加入硫酸控制溶液pH值为5，向硫酸亚铁水溶液中加入8g/L高分子分散剂聚 吡咯烷酮，在室温机械搅拌下，将硼氢化钠水溶液加入到硫酸亚铁溶液中，其中，硫酸亚铁 与硼氢化钠的摩尔比为1:4,充分反应后，分别用蒸馏水，丙酮洗涤，用磁选法选出，得到纳 米级零价铁材料。（3)将热活化处理后的赤泥粉体材料和纳米级铁基材料以质量比2:1充 分混合即制得赤泥复合材料。
[0048] 本实施例同时提供了以上述赤泥复合材料进行废水处理的方法，具体的处理步骤 如下：
[0049] 取步骤（3)制得的赤泥复合材料和待处理含铬废水按质量比为1:30混合，在室温 下搅拌1小时，使其静置沉淀，其上清液即为被处理过的含铬废水。
[0050] 其中，待处理含铬废水及被处理过的含铬废水的相关质量标准见表1。
[0051] 实施例4:
[0052] 本实施例首先提供了一种赤泥复合材料，该赤泥复合材料的制备方法如下：
[0053] (1)赤泥的热活化处理：将脱水赤泥的块体材料破碎、研磨，经250目过筛，将该材 料高温焙烧，温度控制在750°C，时间控制在80分钟。（2)纳米级铁基材料的制备：在硫酸 亚铁水溶液中加入硫酸控制溶液pH值为4，向硫酸亚铁水溶液中加入9g/L高分子分散剂聚 吡咯烷酮，在室温机械搅拌下，将硼氢化钠水溶液加入到硫酸亚铁溶液中，其中，硫酸亚铁 与硼氢化钠的摩尔比为1:5,充分反应后，分别用蒸馏水，丙酮洗涤，用磁选法选出，得到纳 米级零价铁材料；（3)将热活化处理后的赤泥粉体材料和纳米级铁基材料以质量比1:1充 分混合即制得赤泥复合材料。
[0054] 本实施例同时提供了以上述赤泥复合材料进行废水处理的方法，具体的处理步骤 如下：
[0055] 取步骤（3)制得的赤泥复合材料和待处理含铜废水按质量比为1:60混合，在室温 下搅拌2. 3小时，使其静置沉淀，其上清液即为被处理过的含铜废水。
[0056] 其中，待处理含铜废水及被处理过的含铜废水的相关质量标准见表1。
[0057] 实施例5 :
[0058] 本实施例首先提供了一种赤泥复合材料，该赤泥复合材料的制备方法如下：
[0059] (1)赤泥的热活化处理：将脱水赤泥的块体材料破碎、研磨，经280目过筛，将该材 料高温焙烧，温度控制在780°C，时间控制在60分钟。（2)纳米级铁基材料的制备：在硫酸 亚铁水溶液中加入硫酸控制溶液pH值为3，向硫酸亚铁水溶液中加入2g/L高分子分散剂聚 吡咯烷酮，在室温机械搅拌下，将硼氢化钠水溶液加入到硫酸亚铁溶液中，其中，硫酸亚铁 与硼氢化钠的摩尔比为1:3,充分反应后，分别用蒸馏水，丙酮洗涤，用磁选法选出，得到纳 米级零价铁材料；（3)将热活化处理后的赤泥粉体材料和纳米级铁基材料以质量比2:1充 分混合即制得赤泥复合材料。
[0060] 本实施例同时提供了以上述赤泥复合材料进行废水处理的方法，具体的处理步骤 如下：
[0061] 取步骤（3)制得的赤泥复合材料和待处理含锌废水按质量比为1:70混合，在室温 下搅拌2. 5小时，使其静置沉淀，其上清液即为被处理过的含锌废水。
[0062] 其中，待处理含锌废水及被处理过的含锌废水的相关质量标准见表1。
[0063] 实施例6 :
[0064] 本实施例首先提供了一种赤泥复合材料，该赤泥复合材料的制备方法如下：
[0065] (1)赤泥的热活化处理：将脱水赤泥的块体材料破碎、研磨，经300目过筛，将该材 料高温焙烧，温度控制在800°C，时间控制在30分钟。（2)纳米级铁基材料的制备：在硫酸 亚铁水溶液中加入硫酸控制溶液pH值为4,向硫酸亚铁水溶液中加入6g/L高分子分散剂聚 吡咯烷酮，在室温机械搅拌下，将硼氢化钠水溶液加入到硫酸亚铁溶液中，其中，硫酸亚铁 与硼氢化钠的摩尔比为1:4,充分反应后，分别用蒸馏水，丙酮洗涤，用磁选法选出，得到纳 米级零价铁材料。（3)将热活化处理后的赤泥粉体材料和纳米级铁基材料以质量比3:1充 分混合即制得赤泥复合材料。
[0066] 本实施例同时提供了以上述赤泥复合材料进行废水处理的方法，具体的处理步骤 如下：
[0067] 取步骤（3)制得的赤泥复合材料和待处理含铅锑废水按质量比为1:80混合，在室 温下搅拌3小时，使其静置沉淀，其上清液即为被处理过的含锑废水。
[0068] 其中，待处理含锑废水及被处理过的含锑废水的相关质量标准见表1。
[0069] 实验结果：各待处理的含重金属废水和处理过的重金属废水重金属浓度如下表1 所示：每个实施例采用五个平行样，去掉最高和最低值之后取平均值。
[0070] 表 1
[0071]
[0072] 从以上实验结果可以看出，本发明去除废水中多种重金属的赤泥复合材料能够去 除废水中多种重金属，去除效率高，可达到88 %以上。
[0073] 以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发 明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、 修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要 求范围当中。
【主权项】
1. 一种用于废水处理的赤泥复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步 骤： 步骤一：赤泥的预处理：将脱水后的赤泥破碎、研磨，然后过100-300目筛，得到赤泥粉 末； 步骤二：赤泥的热活化处理：将步骤一得到的赤泥粉末焙烧，焙烧温度600~800°C，焙 烧时间30~120分钟； 步骤三：制备纳米级铁基材料：在铁盐水溶液中加入pH值调节剂控制溶液pH值为 3-5,并向铁盐水溶液中加入高分子分散剂，加入量为l-10g/L，在室温充分搅拌下，将还原 剂硼氢化钠水溶液加入到铁盐水溶液中，铁盐与硼氢化钠的摩尔比为1:2-5,充分反应后， 分别用蒸馏水，丙酮洗涤，用磁选法选出，得到纳米级铁基材料； 步骤四：制备赤泥复合材料：将步骤二得到的焙烧赤泥粉末与步骤三得到的纳米级铁 基材料充分混合，即得。2. 根据权利要求1所述的用于废水处理的赤泥复合材料的制备方法，其特征在于，在 步骤一中，所述的赤泥为拜耳法赤泥、烧结法赤泥、混联法赤泥。3. 根据权利要求1所述的用于废水处理的赤泥复合材料的制备方法，其特征在于，所 述的铁盐选自氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁中的一种或一种以上。4. 根据权利要求1所述的用于废水处理的赤泥复合材料的制备方法，其特征在于，所 述的PH值调节剂为硫酸；所述的高分子分散剂为聚吡咯烷酮。5. 根据权利要求1所述的用于废水处理的赤泥复合材料的制备方法，其特征在于，在 步骤四中，所述的焙烧赤泥粉末与纳米级铁基材料混合的质量比为1~10:1。6. 根据权利要求1所述的用于废水处理的赤泥复合材料的制备方法，其特征在于，该 方法包括以下步骤： 步骤一：赤泥的预处理：将脱水后的赤泥破碎、研磨，然后过200目筛，得到赤泥粉末； 步骤二：赤泥的热活化处理：将步骤一得到的赤泥粉末焙烧，焙烧温度750°C，焙烧时 间80分钟； 步骤三：制备纳米级铁基材料：在硫酸亚铁水溶液中加入硫酸控制溶液pH值为4,向硫 酸亚铁水溶液中加入l〇g/L高分子分散剂聚吡咯烷酮，在室温充分搅拌下，将硼氢化钠水 溶液加入到硫酸亚铁溶液中，硫酸亚铁与硼氢化钠的摩尔比为1:3,充分反应后，分别用蒸 馏水，丙酮洗涤，用磁选法选出，得到纳米级零价铁材料； 步骤四：制备赤泥复合材料：将步骤二得到的焙烧赤泥粉末与步骤三得到的纳米级铁 基材料充分混合，即得。7. 权利要求1-6任一项所述的制备方法所制备的用于废水处理的赤泥复合材料。8. 权利要求7所述的赤泥复合材料在废水处理中的应用。9. 根据权利要求8所述的赤泥复合材料在废水处理中的应用，其特征在于，所述废水 处理中，控制水体的pH值范围为6-9,处理时间为1-3小时。10. 根据权利要求8或9所述的赤泥复合材料在废水处理中的应用，其特征在于，所述 废水处理中，赤泥复合材料与所处理废水的质量比为1:30~100。
【专利摘要】本发明公开了一种用于废水处理的赤泥复合材料的制备方法。该方法包括以下步骤：赤泥的预处理：将脱水后的赤泥破碎、研磨，然后过100-300目筛，得到赤泥粉末；赤泥的热活化处理：将得到的赤泥粉末焙烧，焙烧温度600～800℃，焙烧时间30～120分钟；制备纳米级铁基材料：向铁盐中加入还原剂，充分反应后，得到纳米级铁基材料；制备赤泥复合材料：将得到的焙烧赤泥粉末与得到的纳米级铁基材料充分混合，即得。本发明用于废水处理的赤泥复合材料可用于矿山废水、城市污水及自然水体中重金属的去除，本发明能部分解决赤泥的环境问题，降低环境修复的生产成本和使用成本，实现了以废治污的途径，具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。
【IPC分类】C02F1/62, C02F1/28, B01J20/30, B01J20/12
【公开号】CN104941572
【申请号】CN201510366422
【发明人】易建龙, 罗琳, 肖圆, 杨畅, 郑彬彬, 宋家辉, 王芳
【申请人】湖南农业大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月29日