[发明专利]一种去除污泥中重金属离子的吸附材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种去除污泥中重金属离子的吸附材料。沸石经洗涤后得到物质A；物质A经ZnCl₂、FeCl₂、Ca(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂制备的混合液改性后制备的物质即为去除污泥中重金属离子的吸附材料。本发明的有益效果是，制得的去除污泥中重金属离子的吸附材料具有环境友好、对污泥中的重金属污染物吸附效率高等特点。

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，特别涉及一种去除污泥中重金属离子的吸附材料及制备方法。

背景技术

污泥中含有多种金属离子，这些金属离子会很大程度上抑制污泥的生化处理过程，如果污泥中的重金属离子通过某些方式进入动植物体内，进一步进入人体内，则会严重危害人类及动植物的生命安全。因此，开发经济有效的污泥处理技术，具有重大的社会、经济和环境意义。目前，常用的污泥处理技术有物理法、化学法和生物法。物化处理法主要包括吸附、化学沉积、化学氧化等，其中吸附技术可在很大程度上减少污泥中有机物、重金属离子等含量，由于具有快速、费用低、处理效率高、操作方便等优点受到广泛关注。但是，目前还缺少于污泥深度处理的廉价、高效的吸附材料，因此，开发去除污泥中重金属离子的吸附材料对污泥深度处理具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种去除污泥中重金属离子的吸附材料，其制备方法的具体步骤如下：

(1)将粒径为4～6mm的88g沸石颗粒加入到250mL质量百分比浓度为98％的乙醇溶液中，在1000r/min条件下搅拌50分钟，过滤除去液体，经400mL去离子水洗涤后得到物质A；

(2)将4.5克ZnCl₂和3.2克FeCl₂加入到850mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4、混合液K5；

(3)将30mL摩尔浓度为0.44mol/L的Ca(NO₃)₂溶液和70mL摩尔浓度为0.73mol/L的ZnNO₃溶液加入到混合液K1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L1，用摩尔浓度为0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液将混合液L1的pH值调至6.8～7.2，得到混合液M1；

(4)将物质A加入到混合液M1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B1，物质B1经100mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在103℃的干燥箱中放置38分钟，然后置于马弗炉中在475℃条件下焙烧48分钟，得到物质B2；

(5)将40mL摩尔浓度为0.46mol/L的Ca(NO₃)₂溶液和60mL摩尔浓度为0.63mol/L的ZnNO₃溶液加入到混合液K2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L2，用摩尔浓度为0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液将混合液L2的pH值调至6.8～7.2，得到混合液M2；

(6)将物质B2加入到混合液M2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B3，物质B3经100mL质量百分比浓度为95％的乙醇洗涤后在103℃的干燥箱中放置38分钟，然后置于马弗炉中在475℃条件下焙烧48分钟，得到物质B4；

(7)将50mL摩尔浓度为0.51mol/L的Ca(NO₃)₂溶液和50mL摩尔浓度为0.53mol/L的ZnNO₃溶液加入到混合液K3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L3，用摩尔浓度为0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液将混合液L3的pH值调至6.8～7.2，得到混合液M3；