本发明属于废物资源化利用和水处理技术领域，特别涉及一种天然矿物铜离子吸附剂及其制备方法。
背景技术：
随着矿山开采、金属冶炼、金属加工、电镀、电子工业等的快速发展，由此产生的铜离子可以通过土壤、水、空气进入水体。工业废水对自然环境的危害日益严重，特别是通过食物链进行富集。作为一类有毒物质，微量的铜即可产生毒性效应，对人类的健康造成不可逆转的危害。如何消除铜离子对土壤和水资源带来的污染成为目前环境保护急待解决的问题。目前广泛使用的铜吸附剂来源有限，成本较高，制备方法复杂。传统的处理方法在铜离子浓度较低时效率不高，工艺复杂，容易引起二次污染等问题。常用的吸附剂如活性炭和离子交换树脂大多因高成本或生产工艺复杂而限制其应用。
乌贼骨作为一种废弃物，通常是采用填埋处理，易引起严重的环境污染。乌贼骨的主要成分是碳酸钙，其利用潜力很大。乌贼骨吸附剂的原材料来源广泛，成本低廉，设备简单，方便操作，具有吸附速度快、吸附量大、选择性好等优点，是一种经济环保的绿色吸附剂。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种低成本的吸附性能优良、易于生产加工且能够满足大规模市场应用要求的乌贼骨铜离子吸附剂及其制备方法。
本发明的技术方案是将废弃的去除杂质的乌贼骨经高温处理而成。其具体步骤为：
(1)集中乌贼骨清洗干净，并加入浓度为5％的高锰酸钾溶液浸泡8-10小时；
(2)将乌贼骨取出清水洗净、过滤，将固体物在干燥箱100℃中进行干燥12小时；
(3)将干燥后的固体物置于马弗炉中，在500-800℃下高温处理12-15小时；
(4)冷却后用粉碎机粉碎后过100目筛网筛下物，获得白色粉末状的乌贼骨，然后加入黄豆粉和牛奶粉，重量比为乌贼骨粉：黄豆粉：牛奶粉=1：2：1，混合均匀后再使用100目筛网筛下物即可制备成铜离子吸附剂。
吸附剂在处理酸性工业废水中应用，所述吸附剂的加入量为5-10g/L。
吸附剂在处理酸性工业废水中应用，所述吸附剂适用于pH值为3-6的工业废水。
被废弃的乌贼骨进行加工再利用，避免乌贼骨长期堆积存放而导致的环境污染，解决了吸附剂在市场中流通可能存在的安全隐患和现有吸附剂原料来源有限的问题。由于所得吸附剂为粉末状，使其与铜离子的接触面积明显增加，提高了其在单位时间内的吸附率。同时，该技术方法可以进行大批量工业化生产。
本发明所提供的乌贼骨铜离子吸附剂在常温下有较强的吸附能力，制备方法简单，成本低廉，且不会造成二次污染，对含有铜离子的酸性工业废水处理效果好，有广阔的应用前景和较好的使用价值。不但为酸性工业废水中铜离子处理提供一种简便有效的方法，还能使酸性工业废水得以中和，有利于实现吸附技术在环境污染治理方面的新突破。
具体实施方式
下面的实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
(1)集中乌贼骨清洗干净，并加入浓度为5％的高锰酸钾溶液浸泡8小时；
(2)将乌贼骨取出清水洗净、过滤，将固体物在干燥箱100℃中进行干燥12小时；
(3)将干燥后的固体物置于马弗炉中，在500℃下高温处理12小时；
(4)冷却后用粉碎机粉碎后过100目筛网筛下物，获得白色粉末状的乌贼骨，然后加入黄豆粉和牛奶粉，重量比为乌贼骨粉：黄豆粉：牛奶粉=1：2：1，混合均匀后再使用100目筛网筛下物即可制备成铜离子吸附剂。
在25℃条件下，在1升酸性工业废水(pH=3) 中加入本实施例制备的5g重金属铜离子吸附剂，10mg/L的重金属离子Cu2+的吸附率为95%。同时，酸性的工业废水被中和，经吸附处理后的废水pH 值为7。
实施例2
(1)集中乌贼骨清洗干净，并加入浓度为5％的高锰酸钾溶液浸泡9小时；
(2)将乌贼骨取出清水洗净、过滤，将固体物在干燥箱100℃中进行干燥12小时；
(3)将干燥后的固体物置于马弗炉中，在600℃下高温处理13小时；
(4)冷却后用粉碎机粉碎后过100目筛网筛下物，获得白色粉末状的乌贼骨，然后加入黄豆粉和牛奶粉，重量比为乌贼骨粉：黄豆粉：牛奶粉=1：2：1，混合均匀后再使用100目筛网筛下物即可制备成铜离子吸附剂。
在25℃条件下，在1升酸性工业废水(pH=4) 中加入本实施例制备的8g重金属铜离子吸附剂，10mg/L的重金属离子Cu2+的吸附率为96%。同时，酸性的工业废水被中和，经吸附处理后的废水pH 值为7。
实施例3
(1)集中乌贼骨清洗干净，并加入浓度为5％的高锰酸钾溶液浸泡10小时；
(2)将乌贼骨取出清水洗净、过滤，将固体物在干燥箱100℃中进行干燥12小时；
(3)将干燥后的固体物置于马弗炉中，在800℃下高温处理15小时；
(4)冷却后用粉碎机粉碎后过100目筛网筛下物，获得白色粉末状的乌贼骨，然后加入黄豆粉和牛奶粉，重量比为乌贼骨粉：黄豆粉：牛奶粉=1：2：1，混合均匀后再使用100目筛网筛下物即可制备成铜离子吸附剂。
在25℃条件下，在1升酸性工业废水(pH=5) 中加入本实施例制备的10g重金属铜离子吸附剂，10mg/L的重金属离子Cu2+的吸附率为98%。同时，酸性的工业废水被中和，经吸附处理后的废水pH 值为7。