[发明专利]一种吸附重金属的过滤材料

说明书

技术领域

本发明涉及水处理材料技术领域，具体是一种吸附重金属的过滤材料。

背景技术

砷是毒性很强的元素之一，也是各国饮水标准中主要去除的无机毒素。在自然界水体中多以三价和五价状态存在。然而其作为一种金属元素，不是以普通阳离子的状态存在，而主要以亚砷酸根和砷酸根形式存在。即使现代的技术如反渗透膜(RO)对三价砷的去除率仅为50％左右，不能满足对砷的过滤需求。另外，过滤材料对砷和毒性极大的重金属过滤，必须兼顾吸附后的固定问题。传统多孔陶瓷和陶瓷滤芯利用硅藻土的天然多孔结构可以去除细菌和大分子有机物，但不能去除离子状态的砷和重金属。现有的技术中多采用蒙脱石、麦饭石等原料，其对重金属离子和致害毒素有很强的吸附力，叶腊石在我国具有极大的储量，但是其久置水中不膨胀，吸附重金属效果差，所以采用叶腊石为原料用于处理重金属等的相关信息较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除率高、可重复使用的吸附重金属的过滤材料，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：

一种吸附重金属的过滤材料，由以下按照重量份的原料组成：叶腊石38-46份、异丁醛11-19份、硫酸铵3-7份、聚乙烯树脂15-23份。

作为本发明进一步的方案：所述吸附重金属的过滤材料，由以下按照重量份的原料组成：叶腊石40-44份、异丁醛13-17份、硫酸铵4-6份、聚乙烯树脂17-21份。

作为本发明进一步的方案：所述吸附重金属的过滤材料，由以下按照重量份的原料组成：叶腊石42份、异丁醛15份、硫酸铵5份、聚乙烯树脂19份。

本发明另一目的是提供一种吸附重金属的过滤材料的制备方法，由以下步骤组成：

1)将异丁醛与其质量9.8倍的水混合，制得异丁醛溶液；将硫酸铵与其质量3.8倍的去离子水混合，制得硫酸铵溶液；

2)将叶腊石与聚乙烯树脂混合研磨，过100目筛，然后加入异丁醛溶液，并在83℃下密封加热搅拌处理65-70min，然后再降温至70℃边搅拌边滴加硫酸铵溶液，再升温至128℃超声处理30min，然后在100℃的温度下搅拌至干，再在330℃的温度下煅烧3.8h，即得过滤材料。

本发明另一目的是提供所述过滤材料在水处理中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的过滤材料对三价砷和五价砷具有高吸附固定功能，本发明在水力接触时间10秒的情况下，可以去除砷铅铬汞锰离子去除率达90％以上；经本发明的过滤材料过滤后的水具有稳定的弱碱性。本发明的过滤材料对六价铬离子具有强还原性，对有毒的六价铬，可以还原为无毒且有益的三价铬；本发明的过滤材料对水中的余氯气及消毒副产品，也有去除效果。本发明的过滤材料主要应用水和废水过滤，在使用后，可以用酸处理后、重新煅烧，实现材料重复循环使用；本发明提供的制备方法反应条件温和，操作简单，成本低。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种吸附重金属的过滤材料，由以下按照重量份的原料组成：叶腊石38份、异丁醛11份、硫酸铵3份、聚乙烯树脂15份。

将异丁醛与其质量9.8倍的水混合，制得异丁醛溶液；将硫酸铵与其质量3.8倍的去离子水混合，制得硫酸铵溶液。将叶腊石与聚乙烯树脂混合研磨，过100目筛，然后加入异丁醛溶液，并在83℃下密封加热搅拌处理65min，然后再降温至70℃边搅拌边滴加硫酸铵溶液，再升温至128℃超声处理30min，超声功率为600W，然后在100℃的温度下搅拌至干，再在330℃的温度下煅烧3.8h，即得过滤材料。

实施例2

本发明实施例中，一种吸附重金属的过滤材料，由以下按照重量份的原料组成：叶腊石46份、异丁醛19份、硫酸铵7份、聚乙烯树脂23份。