[发明专利]一种重金属离子吸附剂的制备及其吸附方法

说明书

本发明公开了一种重金属离子吸附剂的制备及其吸附方法，属于环保技术领域，该吸附剂制备方法是将分级木质素：亚铁化合物：双氧水：甲醛：胺化物按质量比为1.5：0.01‑0.05：0.05‑0.4：2.0‑8.0：1.0‑4.0的比例进行反应。分级木质素分散在水溶液中调节溶液pH为酸性，其次加入亚铁化合物和双氧水调节溶液pH为碱性，最后加入甲醛和胺化物反应一段时间，酸析、洗涤后即可得吸附剂。选取多羟基的分级木质素进行胺化改性，通过反应物不同投加配比来优化分级木质素胺化改性过程，致力于合成一种具有高效吸附官能团的吸附剂。适用于弱酸性条件下多种重金属离子吸附，原料来源广发，利用工业技术手段可以实现蔗渣中木质素的提取分离，实现废弃资源的循环利用，达到环保节能的效果。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种重金属离子吸附剂的制备及其吸附方法。

背景技术

近几年，随着经济的快速发展，我国加大工业生产进程，其中在矿冶金、机械制造、化工、电子生产等过程产生大量重金属工业废水(含有铜、铅、镉、锌、铬、汞等重金属离子)。这些工业废水大量排放，使土壤和水中的重金属积累加剧，重金属对环境污染也日益加重，这导致全国各地频频出现重金属中毒或重金属污染事件，引起人们广泛关注。水中重金属的处理与其它有机污染物的处理有所区别，有机污染物可以通过化学作用使其降解，但是水中的重金属离子很难发生分解破坏。目前已经开发应用的废水中重金属处理方法主要有化学法、物理化学法和生物法，包括化学沉淀、电离、离子交换、膜分离、吸附等等。在重金属废水处理过程重金属吸附法因其操作简单、去除率高、无二次污染等优点被广泛应用，但对重金属吸附剂要求严格，重金属吸附剂必须具有环境友好、可再生、可生物降解、低碳、吸附位点高等优势，这既能实现污水处理又能到达环境保护的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重金属离子吸附剂的制备及其吸附方法，解决工业废水中重金属环境污染的技术问题。

一种重金属离子吸附剂的制备及其吸附方法，将分级木质素：亚铁化合物：双氧水：甲醛：胺化物按质量比为1.5：0.01-0.05：0.05-0.4：2.0-8.0：1.0-4.0的比例反应，首先，在100mL烧杯中加入分级木质素和蒸馏水匀速搅拌0.5h，然后滴加2mol/L稀盐酸调节溶液pH为3-4，将溶液转移至250mL三口瓶中，其次，按质量比加入亚铁化合物和双氧水，50℃匀速搅拌1h，然后滴加2mol/L氢氧化钠溶液调节溶液pH为9-10，最后，按质量比加入甲醛和胺化物，升温至80℃反应2h，80℃酸析，然后冷却至室温，抽滤、水洗、干燥得到胺化改性分级木质素。

所述分级木质素为蔗渣分级木质素，亚铁化合物为氯化亚铁。

所述胺化物为二乙烯三胺。

一种重金属离子吸附剂的吸附方法，其特征在于：分别称取Cu(NO₃)₂·3H₂O、Pb(NO₃)₂、Cd(NO₃)₂·4H₂O固体配制Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺单一重金属离子溶液，调节溶液pH，用量筒移取重金属溶液置于150mL锥形瓶中，加入胺化改性分级木质素，匀速搅拌待吸附完成，然后移取1ml溶液稀释10倍，过0.22μm滤膜，用电感耦合等离子体光谱仪(ICP)进行重金属离子浓度测定，计算重金属离子的去除率及吸附量。

所述单一重金属离子溶液的Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺三种重金属离子溶液浓度为50-400mg/L。

所述单一重金属离子溶液的pH为2-6。

所述单一重金属离子溶液的Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺三种重金属离子溶液体积为30-100mL。