[发明专利]一种含铜离子废水的吸附处理方法

说明书

本发明涉及一种含铜离子废水的吸附处理方法，包括以下步骤：S1、取有机溶剂和丁二酸置于混合容器中，搅拌至丁二酸完全溶解，得到溶液A；S2、取介孔氧化铝加入到溶液A中得混合物B，反应结束后，经离心分离和真空干燥，得丁二酸表面改性介孔氧化铝吸附剂；S3、将改性介孔氧化铝吸附剂加入到待处理铜离子废水中；S4、用碱调铜离子废水的pH值为5～8；S5、通过机械搅拌或震荡铜离子废水，吸附完全后通过离心分离或静置沉淀的方式进行固液分离，即完成含铜离子废水的吸附处理。本发明利用丁二酸表面改性的介孔氧化铝吸附剂对含铜离子废水进行吸附处理，吸附率不低于95%。

技术领域

本发明涉及及废水处理技术领域，具体涉及一种含铜离子废水的吸附处理方法。

背景技术

化工、印染、电镀、有色冶炼、有色金属矿山开采、电子材料漂洗废水、染料生产等过程中常产生含有大量铜离子的废水。含铜废水中的铜含量较高，直接排放不仅造成环境污染，而且是一种浪费资源，因此需要对含铜废水进行处理，通过技术手段对铜离子进行回收利用，水质达标后再进行排放。

铜废水处理技术包括了化学沉淀法、电解法、离子交换法、重金属螯合剂、膜分离法和置换法等。上述处理方法有些需要加入化学试剂，造成新的环境污染；有些处理成本较高，难以工业化应用。

吸附法是利用多孔性固体吸附剂来处理废水，常见的吸附剂为无机矿物，主要包括活性炭、天然沸石、黏土矿物，处理过程中不需要加入其它化学试剂，处理成本相对较低。但是重金属废水中的金属离子主要是通过物理作用吸附在这些吸附剂表面，金属离子和吸附剂之间的作用力较弱，因而吸附能力有限。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种含铜离子废水的吸附处理方法，利用丁二酸表面改性的介孔氧化铝吸附剂对含铜离子废水进行吸附处理，吸附率不低于95％。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种含铜离子废水的吸附处理方法，包括以下步骤：

S1、取有机溶剂和丁二酸置于混合容器中，在磁力搅拌下，控制加热回流温度为60～70℃，加热回流至丁二酸完全溶解，得到溶液A，备用；

S2、取介孔氧化铝加入到溶液A中得混合物B，混合物B在磁力搅拌下，控制反应温度为80～90℃，回流反应20～30h，反应结束后，经离心分离和真空干燥，得丁二酸表面改性介孔氧化铝吸附剂；

S3、按照改性介孔氧化铝吸附剂的质量浓度为铜离子废水中铜离子质量浓度的3～5倍(因为丁二酸表面改性介孔氧化铝吸附剂对铜离子的饱和吸附量q_m＝400mg/g)，将改性介孔氧化铝吸附剂加入到待处理铜离子废水中；

S4、用碱调铜离子废水的pH值为5～8；因为pH＜5时，介孔氧化铝表面羧基优先结合H+,pH＞8时，铜离子易与OH-发生络合反应。可以采用机械搅拌或震荡等方式促进吸附。

S5、通过机械搅拌或震荡铜离子废水，吸附完全后通过离心分离或静置沉淀的方式进行固液分离，即完成含铜离子废水的吸附处理。

作为本发明一种含铜离子废水的吸附处理方法的进一步优化：所述S1中的有机溶剂为乙腈。

作为本发明一种含铜离子废水的吸附处理方法的进一步优化：所述S1中丁二酸加入量为乙腈重量的1/10～1/20。

作为本发明一种含铜离子废水的吸附处理方法的进一步优化：所述S2中介孔氧化铝为表面富羟基的β-Al₂O₃，介孔氧化铝的焙烧温度小于700℃。

作为本发明一种含铜离子废水的吸附处理方法的进一步优化：所述S2中介孔氧化铝加入量为丁二酸重量的2～4倍。

作为本发明一种含铜离子废水的吸附处理方法的进一步优化：所述S2中真空干燥的温度控制在60～70℃。