一种用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法.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CN111250053A(43)申请公布日2020.06.09(21)申请号202010066646.5(22)申请日2020.01.20(71)申请人东南大学地址211102江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人骆培成王恒锋(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B01J20/24(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法，由动物骨头经过处理、并利用纤维素进行改性后制成。将微晶纤维素和骨炭材料混合均匀，加入自来水或者去离子水，在不断搅拌下加热至70～90℃并保持2～5小时，然后冷却至室温老化12小时以上后，过滤并保留滤饼材料；用酸性缓冲液和自来水或者去离子水对滤饼材料进行洗涤后，将滤饼材料置于烘箱内，在60～120℃干燥12小时以上，得到本发明重金属离子水处理剂。本发明制备的重金属离子水处理剂，对含有重金属离子的污水具有良好的去除效果，且该水处理剂所用材料采用厨房垃圾动物骨头进行废物回收利用，减少原材料对于环境的污染，成本低廉，在处理工业重金属污水领域有较好的应用价值。CN111250053ACN111250053A权利要求书1/1页1.一种用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法，其特征在于该方法对动物骨头进行处理后，利用微晶纤维素进行表面改性，制备可用于去除水中重金属离子的水处理吸附剂，具体步骤为：步骤1.将动物骨头浸没于碱性水溶液中并加热至沸腾，保持煮沸0.5～2小时后，冷却过滤，得到处理后的动物骨头，用粉碎机进行粉碎后，用50～100目筛网过筛得到骨头粉体材料；步骤2.将骨头粉体材料置于马弗炉中升温，达到温度为500～800℃保持30分钟后，开始降温冷却至室温；步骤3.将高温处理后的骨头粉体材料用自来水或者去离子水清洗2～5次后，在烘箱内保持60～80℃下干燥12小时以上，得到动物骨炭材料；步骤4.将微晶纤维素和骨炭材料混合均匀，加入自来水或者去离子水，在不断搅拌下加热至70～90℃并保持2～5小时，然后冷却至室温老化12小时以上后，过滤报保留滤饼材料；步骤5.用酸性缓冲液和自来水或者去离子水对滤饼材料进行洗涤后，将滤饼材料置于烘箱内，在60～120℃干燥12小时以上，得到本发明重金属离子水处理剂。2.根据权利要求1所述的用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，在马弗炉中煅烧时所需气体氛围为氮气，升温速率和降温速率均为10～40℃/分钟。3.根据权利要求1所述的用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，微晶纤维素和骨炭材料的质量配比为：纤维素1份，骨炭1～5份，去离子水或者自来水10～50份。4.根据权利要求1所述的用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，酸性缓冲液的pH值范围在2-6之间。5.根据权利要求1所述的用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，利用自来水或者去离子水进行洗涤，洗涤达到终点后，洗涤液的pH值不大于8。6.根据权利要求1所述的用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，碱性水溶液的pH值不小于12。2CN111250053A说明书1/3页一种用于去除重金属离子的水处理剂的制备方法技术领域[0001]本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种用于去除水中重金属离子的水处理剂及其制备方法。背景技术[0002]由于工业污水的排放，水体重金属污染问题(包括铅、镉、铜、镍等)日益严重。重金属污染不同于有机物污染，因其具有稳定难以降解、通过食物链在生物体富集甚至转变为毒性更高的金属有机物的特点，一旦未经处理的工业水排放到自然界中，将会造成水环境的严重污染，并极大威胁着水生物的生存和人类的健康。[0003]重金属离子的处理技术以物理化学法、化学法和生物法为主，包括离子交换法、膜分离法、萃取法、电解法以及生物吸附法等，而这些处理技术成本较高，去除效率低，易出现二次污染。本发明中的基于动物骨头进行处理、改性后制备的吸附材料，可以对重金属离子进行固定，具有更好的吸附效率，可回收使用，并无二次污染。因此使用吸附法进行重金属处理具有更好地应用前景。[0004]羟基磷灰石作为一种吸附材料，广泛存在于动物骨骼，不但具有较高的吸附能力和离子交换能力，还具有无毒和良好的生物相容性。因其表面存在金属阳离子以及羟基基团，因此对于重金属阳离子以及有机大分子