[发明专利]一种气体辅助下降解重金属离子的方法

权利要求书

1.一种降解重金属的方法，其特征在于，在二氧化碳气体存在的条件下，利用金属氢氧化物吸附剂降解重金属，包括如下步骤：

第一步，取金属氢氧化物吸附剂，所述金属选自镁、钴、镍，所述金属氢氧化物吸附剂为片层状纳米金属氢氧化物；

第二步，将所述金属氢氧化物吸附剂溶于超纯水中，超声至完全溶解，得到金属氢氧化物水溶液；

第三步，在振荡器中将金属氢氧化物水溶液与含重金属离子的溶液混合，同时通入CO₂气体；

在第一步中，所述金属氢氧化物吸附剂的制备步骤如下：

(1)取1-5mM金属盐，并加入1000-3500ml超纯水后密封，通入N₂后持续搅拌，得到金属盐溶液，其中金属盐选自金属的硝酸盐或氯化金属盐；

(2)取1.5-6mM氨基乙醇，并加入1500-5000ml超纯水后密封，通入N₂后持续搅拌，得到氨基乙醇溶液；

(3)将上述氨基乙醇溶液全部倒入所述金属盐溶液中，在搅拌的情况下继续通入N₂，然后持续搅拌，得到反应后的溶液；

(4)将步骤(3)中所述反应后的溶液离心分离，将得到的沉淀用超纯水水洗，然后进行冷冻干燥，得到片层状纳米金属氢氧化物粉末。

2.根据权利要求1所述的降解重金属的方法，其特征在于，第一步中，所述片层状纳米金属氢氧化物的大小为长度100～800nm，片层厚度为2～50nm。

3.根据权利要求1-2任一项所述的降解重金属的方法，其特征在于，第三步中，所述片层状纳米金属氢氧化物中的金属与被吸附的重金属的摩尔比为1:0.2至1:10；所述重金属离子选自第IB族、IIB族和IVA族金属离子。

4.根据权利要求3所述的降解重金属的方法，其特征在于，第三步中，所述片层状纳米金属氢氧化物中的金属与被吸附的重金属的摩尔比为1:0.8至1:3，所述重金属离子选自Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ag⁺。

5.根据权利要求1-2任一项所述的降解重金属的方法，其特征在于，第三步中，所述CO₂的气体流速为10～60mL·min^-1，通入时间为2min～6h。

6.根据权利要求1所述的降解重金属的方法，其特征在于，第二步中，所述片层状纳米金属氢氧化物的溶解温度为20-50℃，超声频率为≥20KHz。

7.根据权利要求1所述的降解重金属的方法，其特征在于，第三步中，所述振荡器为摇床振荡器，振荡温度为20-50℃。

8.根据权利要求1所述的降解重金属的方法，其特征在于，第三步中，所述含重金属离子的溶液选自含重金属离子的硝酸盐、醋酸盐、工业废水、化学试验废水、农业废水。

9.根据权利要求1所述的降解重金属的方法，其特征在于，在制备金属氢氧化物吸附剂的过程中，第(1)步通入N₂后持续搅拌10-60min，第(2)步通入N₂后持续搅拌10-60min，第(3)步通入N₂时间2-10h，然后持续搅拌24-36h，第(4)步水洗2-5次。