[发明专利]一种改性火山石吸附剂及电镀废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理用吸附剂及电镀废水处理方法，具体指一种改性火山石吸附剂及电镀废水处理方法。

背景技术

电镀废水中含有许多重金属离子，例如铬、铁、锌、镉、铅、铜、镍等，由于这些离子难以降解和破坏，排放于环境，能在鱼类及其它水生生物体内以及农作物组织内富集，通过饮用水和食物链的作用，对人类产生更广泛和更严重的危害。因此，电镀废水需要处理后才能排放。

目前对电镀重金属废水的处理方法主要有化学还原沉淀法、离子交换法、电化学还原法和蒸发回收法等，最常用的为仍为化学还原沉淀法，但用此法处理废水不仅处理工艺复杂、自动化程度低、处理成本高，而且会产生大量的含重金属的污泥，这些污泥在没有严格的防雨、防渗的条件下，易造成二次污染。为了克服常规电镀废水中存在缺点，各国废水处理方面的专家对电镀重金属废水的处理方法作了大量研究，下面简要介绍几种最近推出的新技术，以供参考。麸皮净化电镀废水新技术：麸皮是面粉加工过程中产生的一种废料，利用这种生产废料作为吸附剂，净化电镀工业生产过程中产生的含有大量金属的废水，但吸附效率不是很高；微生物治理电镀废水新技术：该技术是从电镀污泥和废水中分离获得的除去金属的高效复合功能菌处理电镀废水，污泥量极少，无二次污染处理后的水质优于国家和国际的污水排放标准，但处理成本高、效果不稳定。因此目前除了应用清洁生产和循环经济技术从源头上对重金属的使用和排放进行遏制之外，还没有行业认可的处理电镀废水中重金属的理想方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种成本低、效率高且处理效果稳定的用于吸附电镀废水中重金属铬的改性火山石吸附剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种能够有效吸附铬离子且成本低、效率高、处理效果稳定的电镀废水处理方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该改性火山石吸附剂，其特征在于该吸附剂的制备方法如下：

将火山石粉末和对甲苯磺酸按35-45：1的重量比加入到甲苯中，甲苯的用量以刚好浸没火山石粉末为准；在室温200-300rpm下搅拌10-14小时；然后升温至55-65℃，以8-12mL/分钟的速度加入180-220mL正硅酸乙酯，继续搅拌至溶液变为固相；用蒸馏水洗涤固相至质量不变，在100-120℃干燥1.5-2.5小时，得到改性火山石凝胶；

将2-氯甲基吡啶、改性火山石凝胶和甲醇按1:1:3的重量比混合，在60-70℃、200-300rpm下搅拌18-22小时后得到琥珀色颗粒，用蒸馏水洗涤该琥珀色颗粒至质量不变，在55-65℃干燥至质量不变，研磨，过筛80-100目，得到改性火山石吸附剂。

使用上述改性火山石吸附剂进行电镀废水的处理方法，其特征在于包括下述步骤：

将所述的改性火山石吸附剂放入到电镀废水中，改性火山石吸附剂与废水的比例为0.5-1.5g：1000mL；调节废水的pH值为6.0-7.0，在20-30℃、200-250rpm搅拌速率下吸附3-5小时。

与现有技术相比，本发明提供了一种全新的改性火山石吸附剂，该吸附剂制造成本低，改性方法简单可行，改性后的吸附剂对电镀废水中铬的吸附率达到99％以上，且效率高、处理效果稳定。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一、制备改性吸附剂

将天然火山石粉末105g、2.6g对甲苯磺酸加入到1000ml三口烧瓶中，再加入甲苯，甲苯的用量以刚好浸没火山石粉末颗粒为准，室温下以200rpm搅拌12小时；升温至60℃，以10mL/分钟的速度加入200ml正硅酸乙酯，进行溶胶凝胶化反应，继续搅拌至溶液变为固相，用蒸馏水洗涤固相至质量不变，在110℃干燥2小时，得到改性火山石凝胶。

将50g2-氯甲基吡啶、50g改性火山石凝胶和150g甲醇放置在一个反应器中，在65℃、200rpm下搅拌20小时，得到琥珀色颗粒。用蒸馏水洗涤琥珀色颗粒至质量不变，然后在60℃下干燥至质量不变，研磨后过筛80-100目，得到最终产品改性火山石吸附剂，放入棕色小瓶中备用。

二、电镀废水处理