一种累托石废水吸附材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环境材料领域，具体涉及一种累托石废水吸附材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现代工业的迅猛发展和人民生活水平不断提高的代价是环境的大肆污染，其中水 资源污染已成为一个亟待解决的严重问题。我国由于人口的过度增长和工业化的快速发 展已成为一个严重缺水的国家，与此同时，水污染也在不断加剧，从而进一步造成了我国水 资源的短缺。水污染主要包括工业废水、农业废水和生活废水，其中工业废水的污染最为严 重。工业废水中常含有难降解有机染料，重金属离子及有机无机化合物等污染物，这些废水 若不能有效地处理，则会严重的污染水质及人体健康。目前，吸附材料是工业废水处理中应 用最为广泛的一种方法，有较好的效果，常用的吸附材料主要有合成树脂、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，因此研发高效、安全无毒、无二 次污染的废水处理材料以已成为众多学者和企业亟待解决的问题。
[0003]
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种累托石废水吸附材料，能有效地去 除废水中的金属离子，吸附性强，脱色效果佳，同时能重复利用，经济环保。
[0005] 技术方案：一种累托石废水吸附材料，由以下成分以重量份制备而成：累托石2-5 份、高岭石1-2份、聚丙烯酰胺2-5份、羧甲基壳聚糖1-2份、脱乙酰甲壳素1-2份、氧化铁 5-10份、氨水5-10份、磷脂酰肌醇1-2份、月桂醇硫酸钠1-2份、氢氧化钠80-100份、无水 乙醇80-100份、苯甲酸钠0. 1-0. 2份、浓盐酸70-100份、水20-40份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种累托石废水吸附材料，由以下成分以重量份制备而成： 累托石3-4份、高岭石1. 5-1. 9份、聚丙烯酰胺3-4份、羧甲基壳聚糖1. 3-1. 8份、脱乙酰甲 壳素1. 3-1. 8份、氧化铁6-9份、氨水6-9份、磷脂酰肌醇1. 3-1. 9份、月桂醇硫酸钠1. 2-1. 7 份、氢氧化钠85-95份、无水乙醇85-95份、苯甲酸钠0. 13-0. 17份、浓盐酸80-90份、水 25-35 份。
[0007] 上述累托石废水吸附材料的制备方法包括以下步骤： 步骤1 :将氧化铁、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠和盐酸混合，用磁力搅拌机以转速 1300-1500rpm搅拌，同时滴加氨水，滴加结束后继续搅拌15-20分钟，然后升温至75-85°C 静置3-4小时后冷却至室温静置24小时； 步骤2 :将步骤1所得混合物置于离心机中在转速25000-26000rpm下离心2-3分钟， 弃去上清液，并用水将沉淀物反复洗涤3次； 步骤3 :将洗涤过的沉淀物与2-5份水混合，在超声波清洗机中超声20-30分钟后在真 空干燥箱中以30-40°C下干燥24小时； 步骤4 :将步骤3所得物、累托石、高岭石、氢氧化钠和剩余的水混合，用磁力搅拌机以 转速1300-1500rpm搅拌3-4小时，过滤后将滤饼用水洗至中性，在真空干燥箱中以30-40°C 下干燥12-13小时，取出后研磨至粉末状； 步骤5 :将步骤4所得粉末、聚丙烯酰胺、羧甲基壳聚糖、脱乙酰甲壳素、苯甲酸钠和水 混合，在50-70°C水浴下搅拌10-12小时，然后在室温下静置24小时； 步骤6 :将步骤5反应物在离心机中离心2-3分钟，然后以水和无水乙醇分别洗涤3次， 在真空干燥箱中以30-40°C下干燥24小时后即得。
[0008] 进一步优选的，步骤1中转速为1350-1450rpm，搅拌时间为16-19分钟，静置温度 为78-82 °C，静置时间为3. 3-3. 6。
[0009] 进一步优选的，步骤2中离心机转速为25300-25800rpm，离心时间为2. 3-2. 8分 钟。
[0010] 进一步优选的，步骤3中超声时间为22-28分钟，干燥温度为33-38°C。
[0011] 进一步优选的，步骤4中转速为1350-1450rpm，搅拌时间为3. 3-3. 8小时，干燥温 度为32-35°C，，干燥时间为12. 2-12. 5小时。
[0012] 进一步优选的，步骤5中水浴温度为55-65°C，水浴时间为10. 5-11. 5小时。
[0013] 进一步优选的，步骤6中离心时间2. 5-2. 9分钟，干燥温度为32-35°C。
[0014] 有益效果：本发明的累托石废水吸附材料对各金属离子的去除率都很高，基本都 要达到90%，尤其对Pb2+的去除率达到了 98. 6%，基本可完全去除；其对废水的脱色率也较 高，达到了 93. 4%，脱色效果好，吸附性佳，同时本发明也重复利用，环保经济。
[0015]
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 一种累托石废水吸附材料，由以下成分以重量份制备而成：累托石2份、高岭石1份、聚 丙烯酰胺2份、羧甲基壳聚糖1份、脱乙酰甲壳素1份、氧化铁5份、氨水5份、磷脂酰肌醇1 份、月桂醇硫酸钠1份、氢氧化钠80份、无水乙醇80份、苯甲酸钠0. 1份、浓盐酸70份、水 10份。
[0017] 上述累托石废水吸附材料的制备方法为：先将氧化铁、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠 和盐酸混合，用磁力搅拌机以转速1300rpm搅拌，同时滴加氨水，滴加结束后继续搅拌15 分钟，然后升温至75°C静置3小时后冷却至室温静置24小时，然后置于离心机中在转速 25000rpm下离心2分钟，弃去上清液，并用水将沉淀物反复洗涤3次后与2份水混合，在超 声波清洗机中超声20分钟后在真空干燥箱中以30°C下干燥24小时，再与累托石、高岭石、 氢氧化钠和剩余的水混合，用磁力搅拌机以转速1300rpm搅拌3小时，过滤后将滤饼用水洗 至中性，在真空干燥箱中以30°C下干燥12小时，取出后研磨至粉末状，最后和聚丙烯酰胺、 羧甲基壳聚糖、脱乙酰甲壳素、苯甲酸钠、水混合，在50°C水浴下搅拌10小时，然后在室温 下静置24小时后在离心机中离心2分钟，以水和无水乙醇分别洗涤3次，在真空干燥箱中 以30°C下干燥24小时后即得。
[0018] 实施例2 一种累托石废水吸附材料，由以下成分以重量份制备而成：累托石3份、高岭石1. 5份、 聚丙烯酰胺3份、羧甲基壳聚糖1. 3份、脱乙酰甲壳素1. 3份、氧化铁6份、氨水6份、磷脂 酰肌醇1. 3份、月桂醇硫酸钠1. 2份、氢氧化钠85份、无水乙醇85份、苯甲酸钠0. 13份、浓 盐酸80份、水25份。
[0019] 上述累托石废水吸附材料的制备方法为：先将氧化铁、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠 和盐酸混合，用磁力搅拌机以转速1350rpm搅拌，同时滴加氨水，滴加结束后继续搅拌16 分钟，然后升温至78°C静置3. 3小时后冷却至室温静置24小时，然后置于离心机中在转速 25300rpm下离心2. 3分钟，弃去上清液，并用水将沉淀物反复洗涤3次后与3份水混合，在 超声波清洗机中超声22分钟后在真空干燥箱中以33°C下干燥24小时，再与累托石、高岭 石、氢氧化钠和剩余的水混合，用磁力搅拌机以转速1350rpm搅拌3. 3小时，过滤后将滤饼 用水洗至中性，在真空干燥箱中以32°C下干燥12. 2小时，取出后研磨至粉末状，最后和聚 丙烯酰胺、羧甲基壳聚糖、脱乙酰甲壳素、苯甲酸钠、水混合，在55°C水浴下搅拌10. 5小时， 然后在室温下静置24小时后在离心机中离心2. 5分钟，以水和无水乙醇分别洗涤3次，在 真空干燥箱中以32°C下干燥24小时后即得。
[0020] 实施例3 一种累托石废水吸附材料，由以下成分以重量份制备而成：累托石3. 5份、高岭石1. 5 份、聚丙烯酰胺3. 5份、羧甲基壳聚糖1.5份、脱乙酰甲壳素1.5份、氧化铁7. 5份、氨水7. 5 份、磷脂酰肌醇1.5份、月桂醇硫酸钠1.5份、氢氧化钠90份、无水乙醇90份、苯甲酸钠0. 15 份、浓盐酸85份、水15份。
[0021] 上述累托石废水吸附材料的制备方法为：先将氧化铁、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠 和盐酸混合，用磁力搅拌机以转速1400rpm搅拌，同时滴加氨水，滴加结束后继续搅拌17 分钟，然后升温至80°C静置3. 5小时后冷却至室温静置24小时，然后置于离心机中在转速 25500rpm下离心2. 5分钟，弃去上清液，并用水将沉淀物反复洗涤3次后与2. 5份水混合， 在超声波清洗机中超声25分钟后在真空干燥箱中以35 °C下干燥24小时，再与累托石、高岭 石、氢氧化钠和剩余的水混合，用磁力搅拌机以转速1400rpm搅拌3. 5小时，过滤后将滤饼 用水洗至中性，在真空干燥箱中以35°C下干燥12. 5小时，取出后研磨至粉末状，最后和聚 丙烯酰胺、羧甲基壳聚糖、脱乙酰甲壳素、苯甲酸钠、水混合，在60°C水浴下搅拌11小时，然 后在室温下静置24小时后在离心机中离心2. 5分钟，以水和无水乙醇分别洗涤3次，在真 空干燥箱中以35°C下干燥24小时后即得。
[0022] 实施例4 一种累托石废水吸附材料，由以下成分以重量份制备而成：累托石4份、高岭石1. 9份、 聚丙烯酰胺4份、羧甲基壳聚糖1. 8份、脱乙酰甲壳素1. 8份、氧化铁6-9份、氨水9份、磷 脂酰肌醇1. 9份、月桂醇硫酸钠1. 7份、氢氧化钠95份、无水乙醇95份、苯甲酸钠0. 17份、 浓盐酸90份、水35份。
[0023] 上述累托石废水吸附材料的制备方法为：先将氧化铁、磷脂酰肌醇、月桂醇硫酸钠 和盐酸混合，用磁力搅拌机以转速1450rpm搅拌，同时滴加氨水，滴加结束后继续搅拌19 分钟，然后升温至82°C静置3. 6小时后冷却至室温静置24小时，然后置于离心机中在转速 25800rpm下离心2. 8分钟，弃去上清液，并用水将沉淀物反复洗涤3次后与4份水混合，在 超声波清洗机中超声28分钟后在真空干燥箱中以38°C下干燥24小时，再与累托石、高岭 石、氢氧化钠和剩余的水混合，用磁力搅拌机