[发明专利]一种基于废弃物的重金属离子吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及重金属污染治理领域，具体是一种基于废弃物的重金属离子吸附剂的制备方法。

背景技术

在许多机械设备加工、制造企业，例如电镀、五金、线路板生产等企业，这些企业所排放的生产污水中，很多含有大量的重金属，重金属通常指比重大于4或5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、锰、汞、钨、铝、金、银等；尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需用的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅等非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒，如果不对这些含重金属的污水进行处理，使其直接排放在自然环境中，其将造成严重的重金属环境污染。

重金属污染危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态，重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染，以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼虾体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。

另外，这些含重金属的污水如果直接排放又会造成很大的浪费，如果能将这些重金属进行回收，经过加工后重新利用，不仅可以减少浪费，并且也可产生可观的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于废弃物的重金属离子吸附剂的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于废弃物的重金属离子吸附剂的制备方法，具体步骤为：

（1）向80-120重量份的河道淤泥中配入40-80重量份粉碎至200目以下的植物废弃物；然后在温度为500℃-900℃的炭化炉中加热炭化20-40min，得到高温炭化固体产物；

（2）向80-120重量份的粉煤灰中配入40-80重量份粉碎至200目以下的植物废弃物；然后加入用于去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的酸洗废水，配置成含水率为70%-90%的混合浆液；

（3）将步骤（1）得到的高温炭化固体产物出炉后直接加入到步骤（2）得到的混合浆液中，然后在搅拌同时微波处理0.5-1.5小时，其中微波处理的频率为1200-3600MHz；再依次经过冷却、干燥、粉碎即可得到基于废弃物的重金属离子吸附剂。

作为本发明进一步的方案：步骤（1）为：向90-110重量份的河道淤泥中配入50-70重量份的植物废弃物；然后在温度为650℃-750℃的炭化炉中加热炭化25-35min，得到高温炭化固体产物。

作为本发明进一步的方案：步骤（2）为：向90-110重量份的粉煤灰中配入50-70重量份的植物废弃物；然后加入用于去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的酸洗废水，配置成含水率为75%-85%的混合浆液。

作为本发明进一步的方案：步骤（3）中微波处理的时间为0.8-1.2小时，微波处理的频率为2000-2800MHz。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的原料全部来源于废弃物，其来源广泛，成本低；本发明制备的重金属离子吸附剂对多种重金属的实验室去除率均能达到95%以上；对电镀企业的电镀污水中的多种重金属也具有显著效果，均能满足国家一级标准。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种基于废弃物的重金属离子吸附剂的制备方法，具体步骤为：

（1）向80重量份的河道淤泥中配入80重量份粉碎至200目的植物废弃物；然后在温度为500℃的炭化炉中加热炭化40min，得到高温炭化固体产物；

（2）向80重量份的粉煤灰中配入80重量份粉碎至200目的植物废弃物；然后加入用于去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的酸洗废水，配置成含水率为70%的混合浆液；

（3）将步骤（1）得到的高温炭化固体产物出炉后直接加入到步骤（2）得到的混合浆液中，然后在搅拌同时微波处理1.5小时，其中微波处理的频率为1200MHz；再依次经过冷却、干燥、粉碎即可得到基于废弃物的重金属离子吸附剂。

实施例2

一种基于废弃物的重金属离子吸附剂的制备方法，具体步骤为：

（1）向120重量份的河道淤泥中配入40重量份粉碎至280目的植物废弃物；然后在温度为900℃的炭化炉中加热炭化20min，得到高温炭化固体产物；