[发明专利]一种利用溶解性有机质增强海泡石吸附铜离子的方法

说明书

本发明公开一种利用溶解性有机质增强海泡石吸附铜离子的方法，属于吸附剂处理重金属污染领域。本发明所述方法将羊粪堆肥样品风干筛选得到颗粒均匀的颗粒；在室温下将颗粒和去离子水混合得到混合浆液，混合浆液在温度25±5℃条件下在卧式摇床中以156rpm/min的速度摇24h，将混合浆液取悬浮液以10000rpm/min离心10min而后去上清液过0.4~0.5µm的滤膜得到有机质溶液，在海泡石吸附铜时同时加入溶解性有机质，增加了海泡石的重金属吸附位点，可以明显增强海泡石对铜的吸附效果。本发明利用添加堆肥溶解性有机质可明显提高海泡石对铜离子的吸附，具有良好的处理效果。

技术领域

本发明涉及一种利用溶解性有机质增强海泡石吸附铜离子的方法，属于吸附剂处理重金属污染领域。

背景技术

我国对铜的开发及利用有很长的历史，时至今日铜作为重要的有色金属之一，铜在电缆和电气、电子元件制作中成为不可或缺的材料 ，受益于其具有良好的延展性、导热性和导电性等特性；我国正处于工业化阶段，对铜的需求将长时间处于持续增长状态，铜冶炼行业作为国民经济中的基础性行业，在国民经济中的地位将持续不断提高，铜目前已经成为我国经济持续又好又快发展的重要战略资源。然而，因为不合理的开发利用，铜污染现已成为我国土壤重金属污染来源之一。铜进入土壤后，会抑制和毒害植物生长，并对生态环境产生负面影响。铜的不可降解性和生物积累效应有害人体健康，急性和慢性铜暴露会导致肝肾功能和中枢神经系统受损，最终甚至会提高癌症的发病率。

云南省具有丰富的矿产资源，铜矿、锡矿等有色金属矿产含量居全国前列，素有“有色金属王国”的称号。对矿的开采、冶炼等生产活动历史悠久，但多年的开采和冶炼，导致周边地区生态环境受到不同程度的破坏和污染。根据中国农田土壤重金属富集状况及其空间分布研究显示，铜污染在云南北部地区出现连片的高值区域，云南省土壤中铜含量背景值更是高达46.30 mg·kg-1，居全国首位。云南省农业环境保护监测站在对全省5000多个土壤样品进行8种重金属（Cu、Pb、Zn等）检测后发现，重金属铜的超标率最高，达到了14%，按地区分，昆明市、大理州和曲靖市排名前三，超标率分别为37.3 % 、30.4 % 、17.3 %。研究结果表明，矿产资源的开发和冶炼会造成周边地区土壤重金属超标，不仅会导致严重的土壤退化、大幅度减少农作物产量以及使农产品品质的降低，还能通过食物链富集危放大进而危害人类生命和健康。

海泡石作为常用的吸附剂，便宜优惠，吸附效果好被大量运用于土壤，水体重金属污染处理，对重金属离子有较高的吸附容量，但对重金属的吸附容量有待进一步提高。因此，寻求增强海泡石吸附容量，简洁方便的方法具有重大意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用溶解性有机质增强海泡石吸附铜离子的方法，具体包括以下步骤：

（1）将羊粪堆肥样品风干筛选得到颗粒均匀的颗粒。

（2）将步骤（1）的颗粒与去离子水以1:(7~15)的固液比混合均匀得到混合浆液，混合浆液放入卧式摇床中摇24~30h。

（3）将步骤（2）的混合浆液取悬浮液，悬浮液离心后取上清液过0.4~0.5µm的滤膜得到有机质溶液。

（4）在进行海泡石吸附铜时，同时添加微量步骤（3）中得到的有机质溶液。

优选的，步骤（2）中所述卧式摇床的转速为156rpm/min。

优选的，所述步骤（3）中离心速率为10000rpm/min，离心时间为10min。

优选的，步骤（4）中海泡石和铜溶液固液比为1:100。

优选的，步骤（4）中有机质溶液的添加体积为铜离子溶液体积的1~5%。

本发明所述方法对和铜离子性质相似的其他重金属也有吸附效果。