[发明专利]一种用于重金属工业废水的处理剂及其制备、使用方法

说明书

本发明公开了一种用于重金属工业废水的处理剂，其呈球状，由纳米二氧化硅粒子沉积在具有蜂窝状孔结构的高岭土表面形成；其粒径为5‑10mm，平均孔径为1‑200nm，孔隙率为60‑70％，比表面积为1220‑1270m²/g。本发明还公开了上述用于重金属工业废水的处理剂制备方法。本发明还公开了上述用于重金属工业废水的处理剂在冶金废水、印染废水或化工废水的应用。由于本发明所得处理剂的循环使用性能好，回收过程简单，工艺简单，采用本发明所得处理剂对印染废水进行吸附后，置于520‑600℃煅烧，15min内可对内部的杂质彻底清除，吸附剂回收率可达90％以上。

技术领域

本发明涉及重金属废水处理技术领域，尤其涉及一种用于重金属工业废水的处理剂及其制备、使用方法。

背景技术

众所周知，工业冶金、焦化、电镀、造纸、医药和印染等行业生产中会产生大量的有机工业废水，这些有机工业废水是一种高浓度难降解工业废水，它具有成分复杂、含有大量的难降解物，可生化性较差、毒性大等特点。为了使工业废水最终对外排放达到国家标准，确保环境不受污染，就必须先对工业废水进行预处理，先去除其中的有害物质。

重金属废水处理方法主要有三类：化学反应去除法、吸附浓缩分离去除法以及微生物或植物去除法。吸附处理技术是一种简单有效的处理废水的技术，在含重金属离子工业废水、染料废水、石化废水等的处理中有广泛应用。目前，工业废水处理常用技术有活性材料吸附、交换等。但目前重金属废水的传统处理工艺普遍存在处理剂结构稳定性差、易破碎，而且循环使用性差、易造成二次污染的缺点。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于重金属工业废水的处理剂及其制备、使用方法。

一种用于重金属工业废水的处理剂，其呈球状，由纳米二氧化硅粒子沉积在具有蜂窝状孔结构的高岭土表面形成。

上述处理剂的粒径为5-10mm，平均孔径为1-200nm，孔隙率为60-70％，比表面积为1220-1270m²/g。

优选地，其原料按质量份包括：高岭土10-20份，竹粉4-12份，聚丙烯酰胺1-3份，1-2份粘结剂，纳米二氧化硅分散液120-150份，浓度为0.1-0.2mol/L硫酸溶液100-200份。

优选地，纳米二氧化硅分散液中，纳米二氧化硅与水的质量比为5-15：100。

优选地，粘结剂为具有崩解效果的粘结剂，优选为玉米淀粉、马铃薯淀粉、羧甲基淀粉钠、交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠中的至少一种。

优选地，粘结剂为交联羧甲基纤维素钠。

进一步优选地，粘结剂为沉降体积为15-20mL的交联羧甲基纤维素钠。沉降体积按照中国药典2010年版二部(1195页)对交联羧甲基纤维素钠的规定进行测定。

上述用于重金属工业废水的处理剂制备方法，包括如下步骤：

S1、将高岭土、竹粉混合研磨，过80目筛，加入浓度为0.1-0.2mol/L硫酸溶液中，50-60℃搅拌20-30min，过滤，干燥，粉碎得到酸化高岭土；

S2、将酸化高岭土送入管式炉中，氮气保护下升温至520-600℃，静置2-4min，趁热送入纳米二氧化硅分散液中，搅拌至体系降至室温，过滤，用去离子水洗涤2-5次，干燥，粉碎得到负载高岭土；

S3、将负载高岭土、聚丙烯酰胺充分分散，加水分散至轻握成团的状态，然后加入粘结剂分散均匀得到球状结构，然后240-300℃焙烧1-2h，得到用于重金属工业废水的处理剂。