[发明专利]一种去除工业废水中铜离子的吸附材料制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除工业废水中重金属离子的吸附材料制备方法，具体涉及到工业废水中铜离子的去除，属于污水处理领域。 

背景技术

重金属不能生物降解，是一种永久性污染物，在生物体内大量累积后通过食物链进入人体，严重危害人类健康。重金属污染以及成为世界，面临的主要环境问题。重金属是对生态环境危害极大的一类污染物，废水中的重金属铜离子经过水生食物链的富集，最终由水产品进入人体，会给人类带来严重的毒害影响。含铜废水主要来源于工业生产过程,如不经过适当处理排入环境,将给环境带来极大危害。 

传统含铜废水的主要处理方法有化学沉淀法、置换法、电解法等。化学沉淀法不足之处在于产生含重金属污泥，若污泥没有得到妥善的处理还会产生二次污染，置换法中所得沉淀中杂质分离困难，污泥量多。 

发明内容

本发明针对传统的含铜污水处理方法需要消耗大量的药剂、污泥量多、容易产生二次污染等问题，提出了一种利用生物质为载体，在其表面加载能与铜离子发生化学络合的含氨物质，其关键在于含氨物质是如何加载在核桃壳表面，并能起到去除工业废水中铜离子的吸附材料制备方法。 

为达到上述目的，本发明采取的具体技术方案是： 

1、一种去除工业废水中铜离子的吸附材料制备方法，其特征在于： 

(1)挑选无腐烂核桃50～100颗，去瓤留壳，放入10L密闭容器中，加入3～5L去离子水，以去离子水全部浸泡核桃壳为宜，再加入2～3mg氯化铵，同时加热水温至65℃～75℃，添加3～5g硫代硫酸钠，密封，保温3～5小时；煮沸60分钟，除去残余的核桃壳及果皮，105℃下烘干后破碎过0.5mm筛； 

(2)在超声波作用下洗涤5～10分钟，去除残留物质，放入质量浓度为0.2～0.3％的氯化锌溶液中浸泡2～3小时后在温度为105℃下烘干； 

(3)通入氮气，继续升温至900℃下碳化； 

(4)捣碎，过筛，得到100～120目颗粒。 

创新点： 

(1)废物综合利用，以废治废，变废为宝，实现环境与经济的双赢。 

(2)本发明通过添加硫代硫酸钠对其改性，改变其表面吸附性能，增强核桃壳的吸附能力，吸附率高达95％，吸附后的水达到国家一级排放标准，可直接排放。 

具体实施方式

挑选无腐烂核桃50～100颗，去瓤留壳，放入10L密闭容器中，加入3～5L去离子水，以去离子水全部浸泡核桃壳为宜，再加入2～3mg氯化铵，同时加热水温至65℃～75℃，添加3～5g硫代硫酸钠，密封，保温3～5小时；煮沸60分钟，除去残余的核桃壳及果皮，105℃下烘干后破碎过0.5mm筛；在超声波作用下洗涤5～10分钟，去除残留物质，放入质量浓度为0.2～0.3％的氯化锌溶液中浸泡2～3小时后在温度为105℃下烘干；通入氮气，继续升温至900℃下碳化；捣碎，过筛，得到100～120目颗粒。将该吸附材料放入体积为500ml浓度为50～200mg/L含有铜离子的工业废水中，pH值在6.0的情况下，吸附2小时，出水即可排放。 

实例1 

挑选无腐烂核桃50颗，去瓤留壳，放入10L密闭容器中，加入3L去离子水，以去离子水全部浸泡核桃壳为宜，再加入2mg氯化铵，同时加热水温至65℃，添加3g硫代硫酸钠，密封，保温3小时；煮沸60分钟，除去残余的核桃壳及果皮，105℃下烘干后破碎过0.5mm筛；在超声波作用下洗涤5分钟，去除残留物质，放入质量浓度为0.2％的氯化锌溶液中浸泡2小时后在温度为105℃下烘干；通入氮气，继续升温至900℃下碳化；捣碎，过筛，得到100目颗粒。将该吸附材料放入体积为50L浓度为50mg/L含有铜离子的工业废水中，pH值在6.0的情况下，吸附2小时，铜离子去除率为85％以上。 

实例2 

挑选无腐烂核桃75颗，去瓤留壳，放入10L密闭容器中，加入4L去离子水，以去离子水全部浸泡核桃壳为宜，再加入2.5mg氯化铵，同时加热水温至70℃，添加4g硫代硫酸钠，密封，保温4小时；煮沸60分钟，除去残余的核桃壳及果 皮，105℃下烘干后破碎过0.5mm筛；在超声波作用下洗涤7分钟，去除残留物质，放入质量浓度为0.25％的氯化锌溶液中浸泡2.5小时后在温度为105℃下烘干；通入氮气，继续升温至900℃下碳化；捣碎，过筛，得到110目颗粒。将该吸附材料放入体积为50L浓度为100mg/L含有铜离子的工业废水中，pH值在6.5的情况下，吸附3小时，铜离子去除率为90％以上。 

实例3 

挑选无腐烂核桃100颗，去瓤留壳，放入10L密闭容器中，加入5L去离子水，以去离子水全部浸泡核桃壳为宜，再加入3mg氯化铵，同时加热水温至75℃，添加5g硫代硫酸钠，密封，保温5小时；煮沸60分钟，除去残余的核桃壳及果皮，105℃下烘干后破碎过0.5mm筛；在超声波作用下洗涤10分钟，去除残留物质，放入质量浓度为0.3％的氯化锌溶液中浸泡3小时后在温度为105℃下烘干；通入氮气，继续升温至900℃下碳化；捣碎，过筛，得到120目颗粒。将该吸附材料放入体积为50l浓度为200mg/L含有铜离子的工业废水中，pH值在7.0的情况下，吸附4小时，铜离子去除率为95％以上。