条件下烘干，制成钛-钙-污泥干凝胶，置于箱式电炉中，于950°C条件下，煅 烧6h，得到纳米钛酸钙7;
[0044] 上述硝酸妈（CaNO3 · 4H20)和氢氧化钠均为分析纯试剂。
[0045] 实施例8
[0046] 一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法，其特征在于，包括如 下工艺步骤：
[0047] 将新排放的剩余污泥含水率调整到91 %，称取100g置于捣碎匀浆机内，加入IOg 氢氧化钠，以6000r/min转速，捣碎匀浆30min，加热到90°C，密闭保温24h，再次捣碎匀浆 30min，得到均质羟基化污泥浆；在持续搅拌条件下，将100g钛酸四丁酯，缓慢滴加入羟基 化污泥浆中，混合均匀，再加入75. 3g硝酸镁，搅拌均匀，加热至90°C保温搅拌反应、蒸干水 分后于105°C条件下烘干，制成钛-镁-污泥干凝胶，置于箱式电炉中，于650°C条件下，煅 烧6h，得到纳米钛酸镁；
[0048] 上述硝酸镁（Mg(NO3)2 · 6H20)和氢氧化钠均为分析纯试剂。
[0049] 纳米钛酸盐对铅的吸附性能
[0050] 为了考察实施例1-8中得到的纳米钛酸盐对重金属的吸附性能，取含25mg铅的标 准溶液，于150mL刻度已校准的具塞锥形瓶中，调溶液的pH值到5,用水定容至50mL刻度， 加入0.1 g的纳米钛酸盐吸附剂，置于振荡器上，以200r/min速度，振荡吸附20min，离心分 离，用原子吸收测上清液中重金属铅的含量，按公式（1)计算去除率。结果见表1.
【主权项】
1. 一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法，其特征在于，包括如下 工艺步骤： (1) 取新鲜的污泥，调整污泥的含水率为90-92%，制成泥浆，按泥浆和氢氧化钠质 量比为1:0. 05-0. 15取氢氧化钠，将氢氧化钠加入泥浆中，捣碎匀浆20-40min，加热到 80-100°C，密闭保温18-24h，再次捣碎匀浆20-40min，得到均质羟基化污泥浆，备用； (2) 、按羟基化污泥浆与钛酸四丁酯质量比为1:0. 5-2取钛酸四丁酯，在持续搅拌条 件下，将钛酸四丁酯缓慢滴加入步骤（1)得到的羟基化污泥浆中，搅拌均匀，得到含钛污泥 胶，备用； (3) 、按碱土金属和钛摩尔比为1:1称取碱土金属化合物，将碱土金属化合物加入到 步骤（2)中制得的含钛污泥胶中，搅拌均匀，加热至80-90°C保温搅拌反应、蒸干水分后于 105°C条件下干燥，制成钛-碱土金属-污泥干凝胶，备用； (4) 、将步骤（3)制备的钛-碱土金属-污泥干凝胶于650-950°C条件下，煅烧5-6h，即 得。
2. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法， 其特征在于：所述步骤（1)中捣碎勾衆时，捣碎搅拌速度^ 6000r/min。
3. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法， 其特征在于：所述步骤（3)中的碱土金属化合物为硝酸钙、硝酸镁、硝酸锶、硝酸钡、氯化 钙、氯化镁、氯化钡或氯化锶。
4. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法， 其特征在于，包括如下工艺步骤： 将新排放的剩余污泥含水率调整到91 %，称取100g置于捣碎匀浆机内，加入5g氢氧化 钠，以6000r/min转速，捣碎匀浆30min，加热到90°C，密闭保温24h，再次捣碎匀浆30min， 得到均质羟基化污泥浆；在持续搅拌条件下，将100g钛酸四丁酯，缓慢滴加入羟基化污泥 浆中，混合均匀，再加入69. 4g硝酸钙，搅拌均匀，加热至90°C保温搅拌反应、蒸干水分后于 105°C条件下烘干，制成钛-钙-污泥干凝胶，置于箱式电炉中，于650°C条件下，煅烧6h，得 到纳米钛酸钙1 ; 上述硝酸1? (CaNO3 ? 4H20)和氢氧化钠均为分析纯试剂。
5. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法， 其特征在于，包括如下工艺步骤： 将新排放的剩余污泥含水率调整到91%，称取100g置于捣碎匀浆机内，加入IOg氢 氧化钠，以6000r/min转速，捣碎匀浆30min，加热到90°C，密闭保温24h，再次捣碎匀浆 30min，得到均质羟基化污泥浆；在持续搅拌条件下，将100g钛酸四丁酯，缓慢滴加入羟基 化污泥浆中，混合均匀，再加入69. 4g硝酸钙，搅拌均匀，加热至90°C保温搅拌反应、蒸干水 分后于105°C条件下烘干，制成钛-钙-污泥干凝胶，置于箱式电炉中，于650°C条件下，煅 烧6h，得到纳米钛酸钙2; 上述硝酸1? (CaNO3 ? 4H20)和氢氧化钠均为分析纯试剂。
6. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法， 其特征在于，包括如下工艺步骤： 将新排放的剩余污泥含水率调整到90%，称取100g置于捣碎匀浆机内，加入IOg氢 氧化钠，以6000r/min转速，捣碎匀浆30min，加热到90°C，密闭保温24h，再次捣碎匀浆 30min，得到均质羟基化污泥浆；在持续搅拌条件下，将50g钛酸四丁酯，缓慢滴加入羟基化 污泥浆中，混合均匀，再加入34. 7g硝酸钙，搅拌均匀，加热至90°C保温搅拌反应、蒸干水分 后于105°C条件下烘干，制成钛-钙-污泥干凝胶，置于箱式电炉中，于650°C条件下，煅烧 6h，得到纳米钛酸钙4; 上述硝酸1? (CaNO3 ? 4H20)和氢氧化钠均为分析纯试剂。
7. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法， 其特征在于，包括如下工艺步骤： 将新排放的剩余污泥含水率调整到92%，称取100g置于捣碎匀浆机内，加入IOg氢 氧化钠，以6000r/min转速，捣碎匀浆30min，加热到90°C，密闭保温24h，再次捣碎匀浆 30min，得到均质羟基化污泥浆；在持续搅拌条件下，将200g钛酸四丁酯，缓慢滴加入羟基 化污泥浆中，混合均匀，再加入138. Sg硝酸钙，搅拌均匀，加热至90°C保温搅拌反应、蒸干 水分后于105°C条件下烘干，制成钛-钙-污泥干凝胶，置于箱式电炉中，于650°C条件下， 煅烧6h，得到纳米钛酸钙5; 上述硝酸1? (CaNO3 ? 4H20)和氢氧化钠均为分析纯试剂。
8. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法， 其特征在于，包括如下工艺步骤： 将新排放的剩余污泥含水率调整到91%，称取100g置于捣碎匀浆机内，加入IOg氢 氧化钠，以6000r/min转速，捣碎匀浆30min，加热到90°C，密闭保温24h，再次捣碎匀浆 30min，得到均质羟基化污泥浆；在持续搅拌条件下，将100g钛酸四丁酯，缓慢滴加入羟基 化污泥浆中，混合均匀，再加入69. 4g硝酸钙，搅拌均匀，加热至90°C保温搅拌反应、蒸干水 分后于105°C条件下烘干，制成钛-钙-污泥干凝胶，置于箱式电炉中，于800°C条件下，煅 烧6h，得到纳米钛酸钙6; 上述硝酸1? (CaNO3 ? 4H20)和氢氧化钠均为分析纯试剂。
9. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法， 其特征在于，包括如下工艺步骤： 将新排放的剩余污泥含水率调整到91%，称取100g置于捣碎匀浆机内，加入IOg氢 氧化钠，以6000r/min转速，捣碎匀浆30min，加热到90°C，密闭保温24h，再次捣碎匀浆 30min，得到均质羟基化污泥浆；在持续搅拌条件下，将100g钛酸四丁酯，缓慢滴加入羟基 化污泥浆中，混合均匀，再加入69. 4g硝酸钙，搅拌均匀，加热至90°C保温搅拌反应、蒸干水 分后于105°C条件下烘干，制成钛-钙-污泥干凝胶，置于箱式电炉中，于950°C条件下，煅 烧6h，得到纳米钛酸钙7; 上述硝酸1? (CaNO3 ? 4H20)和氢氧化钠均为分析纯试剂。
10. 根据权利要求1所述的一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方 法，其特征在于，包括如下工艺步骤： 将新排放的剩余污泥含水率调整到91%，称取100g置于捣碎匀浆机内，加入IOg氢 氧化钠，以6000r/min转速，捣碎匀浆30min，加热到90°C，密闭保温24h，再次捣碎匀浆 30min，得到均质羟基化污泥浆；在持续搅拌条件下，将100g钛酸四丁酯，缓慢滴加入羟基 化污泥浆中，混合均匀，再加入75. 3g硝酸镁，搅拌均匀，加热至90°C保温搅拌反应、蒸干水
【专利摘要】一种氢氧化钠辅助处理污泥制备纳米钛酸盐吸附剂的方法，包括如下工艺步骤：取新鲜的污泥，制成泥浆，将氢氧化钠加入泥浆中，捣碎匀浆20-40min，加热到80-100℃，密闭保温18-24h，再次捣碎匀浆20-40min，得到均质羟基化污泥浆，在持续搅拌条件下，将钛酸四丁酯缓慢滴加入羟基化污泥浆中，搅拌均匀，得到含钛污泥胶，将碱土金属化合物加入含钛污泥胶中，搅拌均匀，加热至80-90℃保温搅拌反应、蒸干水分后于105℃条件下干燥，制成钛-碱土金属-污泥干凝胶，将钛-碱土金属-污泥干凝胶于650-950℃条件下，煅烧5-6h，即得。本发明利用氢氧化钠处理污泥，制备一种低成本的、高性能的多孔钛酸盐类重金属吸附材料，本发明制造工艺简单、操作方便，使用原料成本较低。
【IPC分类】B01J20-06, C02F11-00, B01J20-28, B01J20-30
【公开号】CN104857924
【申请号】CN201510134288
【发明人】张东, 张璐瑶
【申请人】沈阳理工大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月26日