[发明专利]处理废水中铅离子的氢氧化镁/硅藻土复合物及制备方法

说明书

本发明涉及一种以硅藻土为载体，吸附废水中铅离子的氢氧化镁复合物，其中Mg(OH)₂的质量占硅藻土质量的0‑30%；通过灼烧的方法对硅藻土预处理，使Mg(OH)₂与硅藻土中的硅羟基同时发挥作用，高效吸附铅离子。首先将硅藻土以5‑10℃/min的升温速度升温，600‑800℃下保温2‑3小时，然后随炉冷却至室温。按氢氧化镁/硅藻土成分含量要求，将含有一定量Mg²⁺的溶液全部滴加到硅藻土中，在80‑100℃下烘干。再称取一定量的NaOH溶于少量的水中，滴加到烘干后的硅藻土中，使硅藻土全部将溶液吸干；并在80‑100℃下烘干得到改性硅藻土，从而进行吸附测试。与现有的吸附剂相比，改性后的硅藻土吸附剂具有无毒、无污染、投入用量少、吸附剂制备过程较简单、得到的吸附剂稳定性好等优点。

技术领域

本发明属于改性材料技术领域，具体涉及氢氧化镁改性硅藻土从而吸附废水中的铅离子。

背景技术

铅离子是工业排放废水中主要的水污染物质，因此一直是各国水处理研究的热点问题。铅离子是不能够被生物降解的，在自然界中会永久存在，形成污染，伴随着生物摄取食物进入生物体内，然后形成累积，使生物体受到严重危害，所以我们有必要除去水中的铅离子。

硅藻土是一种非金属矿物质，它是由单细胞藻类遗骸为主要组成的硅质生物沉积岩，其主要化学成分是二氧化硅，含量通常在80%以上。硅藻土具有空隙率高、比表面积大、相对密度小、耐磨、化学稳定性高、耐酸、易溶于碱、吸附性强等优良特点，被广泛应用于饮料、酿酒、水处理等行业中。我国硅藻土资源丰富，保有量达3.9亿吨，居世界第二位。巨大的硅藻土资源为水处理行业的发展提供了丰富的物质基础，然而，硅藻土污水处理技术是一项较新的技术，各方面还不完善，需进一步加强理论和实际工程应用方面的研究及探索。

由于硅藻土的表面带有负电性，对于带正电荷的胶体态污染物，它可通过电中和作用使其胶体污染物脱稳，但其仅仅是物理吸附，吸附量是有限的，所以有必要在其表面负载一种化学物质，可以有效的与铅离子反应。

本项目通过对硅藻土负载氢氧化镁，增加氢氧根含量，从而提高复合物处理水中铅离子的效果。

发明内容

本发明目的在于以廉价易得、资源丰富的硅藻土为原料,焙烧后加入无毒、无害的Mg(OH)₂对其进行改性，通过加入不同剂量来对比从而挑选出最廉价且高效的环保型吸附剂处理废水中的铅离子。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现: 经Mg(OH)₂改性后的硅藻土吸附废水中的铅离子，其特征在于：硅藻土为负载，先通过灼烧的方法进行预处理，将硅藻土内部的有机物分解，提高其比表面积，不仅可以有效地增加Mg(OH)₂的附着，也可以增加硅羟基的含量，使Mg(OH)₂与硅羟基同时发挥作用高效吸附铅离子。

本发明的改性的硅藻土的制备方法，其特征在于，该方法包含以下几个步骤：

（1）先将硅藻土以5-10℃/min的升温速度升温，在600-800℃下保温2-3小时，然后随炉冷却至室温。

（2）按氢氧化镁/硅藻土各成分含量要求，先将MgCl₂·6H₂O溶于少量的去离子水中，全部滴加到硅藻土中，使硅藻土全部将溶液吸干，在80-100℃下烘干，然后也将NaOH溶于少量的去离子水中，全部滴加到烘干后的硅藻土中，使硅藻土全部将溶液吸干；并在80-100℃下烘干得到样品

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）与如今现有的吸附剂相比，硅藻土改性后的吸附剂具有无毒、无污染、Mg(OH)₂投入用量少等优点，且为硅藻土资源的开发利用和工业废水处理开辟了新途径。