[发明专利]一种用于去除水体中无机汞离子和甲基汞化合物的吸附材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于去除水体中无机汞离子和甲基汞化合物的吸附材料的制备方法，包括如下步骤：聚乙烯醇气凝胶在二硫化钼前驱体溶液中，反应，得到吸附材料。本发明采用聚乙烯醇气凝胶与二硫化钼前驱体溶剂热反应，制备得到二硫化钼纳米花修饰的聚乙烯醇气凝胶；采用本发明制备得到的二硫化钼纳米花修饰的聚乙烯醇气凝胶作为吸附材料可以对水中无机汞离子和甲基汞化合物进行良好的吸附，吸附率高，并且对水体不会造成二次污染，方法简单，成本低。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种用于去除水体中无机汞离子和甲基汞化合物的吸附材料及其制备方法。

背景技术

水，是生物赖以生存的最重要的自然资源，对人类来讲更是生态环境的重要组成部分。受人类活动的影响，大量未经处理的城市垃圾、被污染的土壤、工业废水和生活污水以及大气沉降物不断排入水中，致使水体中的污染物呈逐年上升趋势。现如今，我国绝大多数城市都不同程度地存在着较突出的水质问题。水体悬浮物和沉积物中的重金属含量急剧升高。

汞,即人们通常说的“水银”,是室温下唯一的液体金属，毒性很大。其比重大(13.564)、熔点低(-38.87℃)、沸点高(356.95℃)导电性能好及均匀的膨胀系数等特点，在工业、农业、科技、交通运输、医药卫生及国防等领域中具有广泛的应用。含汞废水主要来自氯碱化工厂(水银法)、有色金属冶炼厂(烟气洗涤)、汞齐法回收贵金属、农药厂(杀虫剂、杀菌剂、防霉剂、选种剂等)、化学工业(催化剂)、造纸工业(杀菌剂、粘稠剂和絮凝去除剂等)、电器和电子工业(连接电路、制造开关、电灯泡和电池等)、石油化工及塑料工业(催化剂)、度量仪表、温度计、压力计生产及医药(消毒剂、防腐剂等)行业，另外还有炸药、制药、印染、化装品、照相行业和科研机构及医院实验室等也排出一定量的含汞废水。含汞废水是世界上危害最大的工业废水之一。排入水体中的汞及其化合物，经物理、化学及生物作用形成各种形态的汞，尤其是可以转化成毒性很大的甲基类化合物(代表性物质为甲基汞)，危害水生生物及人类。汞及其化合物主要经过消化道进入生物体内，其基本毒理是汞与酶蛋白的巯基结合，阻碍细胞的新陈代谢。无机离子汞，以肾内浓度最高，其次为肝、脾、甲状腺，进入人脑则极其困难。如为有机汞，烷基汞在肝脏累集居首位，肾脏次之，脑组织和睾丸居第三位。1953年发生在日本的水俣病就是由化工厂的汞催化剂在水中的排放所造成的。

现有技术公开了众多去除水中无机汞离子和甲基汞化合物的方法，包括化学沉淀法、离子交换法、活性碳吸附法、化学还原反应法、电解法等。但是化学沉淀法不仅硫化物用量较难控制，同时硫化物残渣会带来很大毒性，容易对水体造成二次污染；离子交换法操作繁琐复杂，离子交换树脂成本过高，并且效果不理想；活性碳吸附法对于有机汞的去除效率较好，对于无机汞的去除效率有限；化学还原反应法不适用与有机汞的去除；电解法能耗大。成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于去除水体中无机汞离子和甲基汞化合物的吸附材料的制备方法，本发明的方法制备得到的吸附材料对于无机汞离子和甲基汞化合物均能很好的吸附，吸附率高，并且对水体不会造成二次污染，方法简单，成本低。

本发明提供了一种用于去除水体中无机汞离子和甲基汞化合物的吸附材料的制备方法，包括如下步骤：

聚乙烯醇气凝胶在二硫化钼前驱体溶液中，反应，得到吸附材料。

优选的，所述聚乙烯醇气凝胶按照如下方法制备：

聚乙烯醇与无机酸水热反应，得到聚乙烯醇气凝胶。

优选的，所述聚乙烯醇为聚乙烯醇水溶液，所述聚乙烯醇水溶液的质量浓度为3％～7％；所述无机酸为硫酸；所述无机酸的浓度为3～5mol/L。

优选的，还包括加入多壁碳纳米管水溶液；所述多壁碳纳米管水溶液的质量浓度为1％～3％。