一种黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109675523A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201811553226.9(22)申请日2018.12.19(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人苏毅韩乐裴婉莹王华丹贡纬华李国斌胡亮(51)Int.Cl.B01J20/22(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法及应用(57)摘要本发明公开了一种黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法及应用，该方法采用硝酸溶液浸出分解黄磷炉渣，分解固体物料经洗涤、干燥，得到高活性和多孔的SiO2粉体载体材料，然后通过浸渍法包覆复合得到SiO2基铬吸附剂粉体材料；分解浸出液经碳酸铵盐转化，得到轻质碳酸钙和硝酸铵溶液产品；将SiO2基铬吸附剂粉体材料应用在含铬废水处理中，该材料对废水中铬具有良好吸附性能；本发明方法工艺设备简单，操作容易、安全，黄磷炉渣资源利用率高，是一种利用工业废弃物生产具有较高附加值产品的工艺技术路线，可达到二次资源综合利用，实现循环经济、节能减排目的。CN109675523ACN109675523A权利要求书1/1页1.一种黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）按液固质量比为8～12:1的比例，向质量浓度10～15％的硝酸溶液中加入黄磷炉渣，于室温、搅拌条件下浸取0.5~2.0h，过滤分离得到水合硅酸固相物料和浸出液；（2）采用步骤（1）黄磷炉渣质量50～80%的水洗涤水合硅酸固相物料3次，然后于120～150℃下干燥3～5小时；（3）在室温、搅拌条件下，将步骤（2）干燥后的水合硅酸固相物料加入到质量浓度5～10%的氨基硅烷-醇溶液中，搅拌反应2.0～5.0小时，然后将混合物置于超声条件下分散处理1.0~2.0h，静置陈化3.0~6.0h，过滤分离得到复合固体物料和滤液，其中氨基硅烷-醇溶液与干燥后水合硅酸固相物料的液固质量比为15～20:1；（4）步骤（3）分离得到的复合固体物料，在60～100℃条件下干燥5~8h，得到SiO2基铬吸附剂粉体材料；（5）在室温、搅拌条件下，向步骤（1）分离得到的浸出液中逐渐加入碳酸铵或碳酸氢铵，-其中浸出液中的NO3与碳酸铵或碳酸氢铵的摩尔比为1:1.0～2.2，然后搅拌反应1～2h，过滤分离得到固体沉淀物和沉淀滤液，洗涤固体沉淀物，然后于100~120℃下干燥2.0~3.0h，得到轻质碳酸钙产品；（6）将步骤（5）分离得到的沉淀滤液，经蒸发浓缩，冷却，得到硝酸铵溶液产品。2.根据权利要求1所述的黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法，其特征在于：氨基硅烷-醇溶液中的醇溶液为甲醇、乙醇、异丙醇或它们的水溶液。3.根据权利要求1所述的黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法，其特征在于：氨基硅烷是3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、多氨基烷基三烷氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷或N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。4.根据权利要求1所述的黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法，其特征在于：其特征在于：搅拌均在转速300～500rpm下进行。5.权利要求1-4中任一项所述的黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法制得的铬吸附剂在含铬废水处理中的应用，其特征在于：在室温、搅拌条件下，在含铬废水中加入SiO2基铬吸附剂粉体材料处理5.0～8.0小时，每100mL含铬废水添加100～150mgSiO2基铬吸附剂粉体材料，过滤分离得到铬净化溶液。2CN109675523A说明书1/5页一种黄磷炉渣制备铬吸附剂的方法及应用技术领域[0001]本发明属于工业固体废弃物利用领域，具体涉及一种含铬废水中铬吸附剂的制备及其应用。背景技术[0002]随着工农业和城市化的快速发展，由重金属离子导致的水污染问题逐渐加剧。在重金属污染物中，铬(Cr)是常见的且最具毒性的重金属污染物之一，含铬废水中的铬主要来源于电镀、制革、化工、颜料、冶金、耐火材料等行业，它以三价和六价化合物的形式存在。由于六价铬的高溶解性及其高致癌性和致突变型，其毒性最强，约为三价铬的一百倍，比三价铬更具有生物毒性。各国对排放的废水、渔业水域水质、农田灌溉水质、地面水以及饮用水的铬含量，均有严格规定。我国已把六价铬规定为实施总量控制的指标之一，并规定工业排放的废水中六价铬最高浓度为0.5mg/L，总铬的最高浓度为1.5mg/L，且不得用稀释法代替必要的处理。[0003]处理含铬废水的关键在于降低六价铬的含量，一般可以通过两种途径实现：(1)通过化学反应使六价铬转变为低毒易沉淀的三价铬，再进一步去除