本发明涉及重金属去除，具体地，涉及一种畜禽粪便中基于pal-m材料的重金属去除方法。
背景技术：
：随着现代农业的发展，许多国家禽畜养殖业呈现区域化、规模化、专业化、集约化经营的特点，我国也成为一个集约化养殖大国。随着我国畜禽养殖产业的快速发展，畜禽粪便大量产生。禽畜粪便中含有大量的氮、磷等促进农作物生长的元素，禽畜粪便是潜力较大的有机肥源，进过处理后，可用于农业生产，提高土壤肥力、净化生态环境。随着科技的发展，饲料成为了现代养殖产业中禽畜粪便的主要营养来源，饲料的适用在规模化养殖中的一个普遍现象。为了促进禽畜的生长发育，目前，国内大多数企业在饲料中普遍加入了高剂量的铜、锌、硒、砷等重金属元素，一般在全价饲料中铜达到200-300mg/kg，硒达到0.30-0.50mg/kg，作为中国特色的浓缩饲料，其中的铜含量可达1000-1500mg/kg，在1%的预混料中，铜的含量达到2000-3000mg/kg。大量的铜和锌等重金属元素通过新陈代谢循环，一部分沉积在动物体组织中，90%的重金属被排除体外，存留在禽畜粪便中。重金属经过饲料添加——禽畜吸收——禽畜排泄——施肥土壤——作物吸收这一途径进入人类食物链，从而被人类吸收影响人类健康。目前，堆肥是处理禽畜粪便主要较好的方法，然而其只能使重金属沉积，不能除去粪便中的重金属。《中国农业科技导报》2014年第3期第14卷《我国畜禽粪便重金属污染现状及其钝化措施研究进展》一文中，报道了在堆肥过程中，通过加入重金属钝化剂来钝化重金属，然而这一措施并不能达到去除重金属的效果，钝化后的重金属依然存留在禽畜粪便中，并且经过一段时间后，重金属会被释放，依然会对生态环境造成污染。技术实现要素：本发明的目的是提供一种畜禽粪便中基于pal-m材料的重金属去除方法，该畜禽粪便中基于pal-m材料的重金属去除方法为了实现上述目的，本发明提供了一种畜禽粪便中基于pal-m材料的重金属去除方法，该重金属去除方法包括：1）将pal（坡缕石）、环糊精、硅烷偶联剂进行球磨以制得pal粉末；2）将pal粉末、pvp（聚乙烯吡咯烷酮）与硫脲进行接触反应以制得pal-m材料；3）将pal-m材料、粘结剂、发泡剂进行热处理、冷却成型制成蜂窝状吸附板，接着将畜禽粪便与水混合制得混合溶液，然后将蜂窝状吸附板置于混合溶液中进行吸附处理。在上述技术方案中，本发明首先通过球磨，并且借助硅烷偶联剂将环糊精包覆于pal的表面；接着借助pvp作为稳定剂将硫脲修饰与环糊精层的表面制得pal-m材料；最后将pal-m材料、粘结剂、发泡剂进行热处理、冷却成型制成蜂窝状吸附板，从而利用蜂窝状吸附板对畜禽粪便中的重金属进行高效地吸附进而达到了畜禽粪便中重金属去除的效果。同时也可看出，该方法具有环保、原料易得且便于操作的优点，进而使得该方法能够得以大范围的推广。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。本发明提供了一种畜禽粪便中基于pal-m材料的重金属去除方法，该重金属去除方法包括：1）将pal（坡缕石）、环糊精、硅烷偶联剂进行球磨以制得pal粉末；2）将pal粉末、pvp（聚乙烯吡咯烷酮）与硫脲进行接触反应以制得pal-m材料；3）将pal-m材料、粘结剂、发泡剂进行热处理、冷却成型制成蜂窝状吸附板，接着将畜禽粪便与水混合制得混合溶液，然后将蜂窝状吸附板置于混合溶液中进行吸附处理。在上述重金属去除方法的步骤1）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，在步骤1）中，pal、环糊精、硅烷偶联剂的重量比为1：0.3-0.5：0.05-0.15。在上述重金属去除方法的步骤1）中，球磨条件可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，在步骤1）中，球磨至少满足以下条件：大球与小球的质量比为2：1.3-1.6，磨球与物料的质量比为10：0.8-1.2，转速为1500-2000rpm，球磨时间为25-35min。在上述重金属去除方法的步骤1）中，硅烷偶联剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，在步骤1）中，硅烷偶联剂选自偶联剂kh550、偶联剂kh560和偶联剂kh570中的至少一者。在上述重金属去除方法的步骤2）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，在步骤2）中，pal粉末、pvp与硫脲的重量比为1：0.02-0.04：0.2-0.4。在上述重金属去除方法的步骤2）中，接触反应的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，接触反应至少满足以下条件：反应温度为80-110℃，反应时间为8-12h。在上述重金属去除方法的步骤3）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，在步骤3）中，pal-m材料、粘结剂、发泡剂的重量比为1：1.5-2：0.2-0.4。在上述重金属去除方法的步骤3）中，粘接剂、发泡剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，在步骤3）中，粘接剂选自聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯和聚乙烯中的至少一者，发泡剂为碳酸氢钠或碳酸氢钾。在上述重金属去除方法的步骤3）中，热处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，在步骤3）中，热处理至少满足以下条件：处理温度为190-200℃，处理时间为30-50min。在上述重金属去除方法的步骤3）中，蜂窝状吸附板的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，混合溶液与蜂窝状吸附板的重量比为1000：10-15。在上述重金属去除方法的步骤3）中，吸附处理的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使具有更优异的金属去除效果，优选地，吸附处理至少满足以下条件：处理温度为30-40℃，处理时间为2-4h，并且于超声波存在的条件下进行。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。实施例11）将pal、环糊精、硅烷偶联剂（偶联剂kh550）按照1：0.4：0.10的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为2：1.4，磨球与物料的质量比为10：0.9，转速为1800rpm，球磨时间为30min）以制得pal粉末；2）将pal粉末、pvp与硫脲按照1：0.03：0.3的重量比于100℃下进行接触反应10h以制得pal-m材料；3）将pal-m材料、粘结剂（聚偏氟乙烯）、发泡剂（碳酸氢钠）按照1：1.8：0.3的重量比于195℃下进行热处理40min、冷却成型制成蜂窝状吸附板，接着将畜禽粪便与水混合制得混合溶液，然后将蜂窝状吸附板置于混合溶液（混合溶液与蜂窝状吸附板的重量比为1000：13）中并于35℃且超声波存在下进行吸附处理3h。实施例21）将pal、环糊精、硅烷偶联剂（偶联剂kh560）按照1：0.3：0.05的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为2：1.3，磨球与物料的质量比为10：0.8，转速为1500rpm，球磨时间为25min）以制得pal粉末；2）将pal粉末、pvp与硫脲按照1：0.02：0.2的重量比于80℃下进行接触反应8h以制得pal-m材料；3）将pal-m材料、粘结剂（聚苯乙烯）、发泡剂（碳酸氢钾）按照1：1.5：0.2的重量比于190℃下进行热处理30min、冷却成型制成蜂窝状吸附板，接着将畜禽粪便与水混合制得混合溶液，然后将蜂窝状吸附板置于混合溶液（混合溶液与蜂窝状吸附板的重量比为1000：10）中并于30℃且超声波存在下进行吸附处理2h。实施例31）将pal、环糊精、硅烷偶联剂（偶联剂kh570）按照1：0.5：0.15的重量比进行球磨（大球与小球的质量比为2：1.6，磨球与物料的质量比为10：1.2，转速为2000rpm，球磨时间为35min）以制得pal粉末；2）将pal粉末、pvp与硫脲按照1：0.04：0.4的重量比于110℃下进行接触反应12h以制得pal-m材料；3）将pal-m材料、粘结剂（聚氨酯）、发泡剂（碳酸氢钾）按照1：2：0.4的重量比于200℃下进行热处理50min、冷却成型制成蜂窝状吸附板，接着将畜禽粪便与水混合制得混合溶液，然后将蜂窝状吸附板置于混合溶液（混合溶液与蜂窝状吸附板的重量比为1000：15）中并于40℃且超声波存在下进行吸附处理4h。对比例1按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤3）中未使用pal-m材料。对比例2按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤1）中未使用环糊精。对比例3按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤2）中未使用pvp。对比例4按照实施例1的方法进行，不同的是，步骤2）中未使用硫脲。检测例1通过高效液相色谱法检测检测经过吸附处理的溶液中的pd2+的浓度，然后以对比例1中的pd2+的浓度为基准，即记为1，计算出实施例1-3以及对比例2-4中经过滤网处理后的水中的pd2+的浓度，具体结果见表1。表1实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4pd2+浓度0.170.150.1410.950.750.92通过上述实施例、对比例以及检测例，本发明提供的重金属去除方法能够有效地去除畜禽粪便中的重金属离子。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12