[实用新型]一种用于重金属吸附的印迹壳聚糖复合填料

说明书

本实用新型公开了一种用于重金属吸附的印迹壳聚糖复合填料，属于重金属吸附领域。包括填料单元和连接筋。其中，填料单元包括四周镂空的柱体，设置在所述柱体两端可拆卸的十字形的上栅板和下栅板，位于所述柱体中部、固定在所述上栅板和下栅板之间的印迹壳聚糖复合材料；连接筋将多个填料单元依次均匀固定在一起。本实用新型通过上栅板和下栅板组成米字形结构，使得污水充分被分割，提高污水的湍流效果，进而加大了污水与印迹壳聚糖复合材料之间的接触面积，提高印迹壳聚糖复合填料对重金属的吸附能力。另外，在吸附剂更换过程中，只需要将连接筋拉出，即可将填料单元连带拉出，方便所述印迹壳聚糖复合填料的拆卸更换。

技术领域

本实用新型属于重金属吸附领域，尤其是一种用于重金属吸附的印迹壳聚糖复合填料。

背景技术

铜造成污染的主要来源是金属加工、机械制造、钢铁生产等。人类饮用的饮用水中含有大量Cu(Ⅱ)，并与水中的其他毒素结合，进入人体后的毒性将被放大，产生更具毒性的有机物质。迄今为止，处理水溶液中的Cu(Ⅱ)方法包括化学沉淀、氧化还原、溶剂萃取、吸附等。在这些现有方法中，吸附被认为是最快，最有效的方法之一。

其中，活性炭是最常用的去除重金属的吸附剂，但活性炭有很多局限性，容易造成二次污染。细菌和酵母等吸附剂的机械稳定性较差，吸附剂对目标离子的选择性较弱，且吸附速度较慢。因此，本公司将壳聚糖与胶体晶体模板PS微球结合在一起。PS微球具有可控制的粒径，易于对准和易于洗脱的优点，使其成为模板的最佳选择。在不同的多孔材料中，多孔结构的三维有序排列具有优异的比表面积，并显示出优异的吸附性能。

由于上述吸附剂可循环使用，在将上述壳聚糖吸附剂直接应用于现有的重金属吸附设备中，发现现有吸附剂填料存在如下问题：由于吸附填料需要定期更换，然而在更换填料的过程中，填料一般是散乱分布的，而当吸附管道的长框比过大时则会导致填料的拆卸较为困难。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种用于重金属吸附的印迹壳聚糖复合填料，以解决背景技术中所涉及的问题。

技术方案：一种用于重金属吸附的印迹壳聚糖复合填料，包括：填料单元和连接筋。

其中，填料单元用于携带印迹壳聚糖复合材料；包括四周镂空的柱体，设置在所述柱体两端可拆卸的十字形的上栅板和下栅板，位于所述柱体中部、固定在所述上栅板和下栅板之间的印迹壳聚糖复合材料；其中所述上栅板和下栅板交错设置，形成米字形；连接筋采用轻质柔性、耐腐蚀材料制成；将多个填料单元依次均匀固定在一起。如此设计，通过固定件对填料单元固定，在拆卸填料时，只需要通过固定件拉出，即可将填料单元从吸附通道中拆卸出来。

作为一个优选方案，所述柱体的形状为圆柱形。所述柱体的形状根据具体的吸附设备而言，对于本领域技术人员而言，并不限制所述柱体的形状为圆柱形。

作为一个优选方案，所述印迹壳聚糖复合材料的表面上的三维孔洞。通过在三维孔洞的存在，可以有效提高所述印迹壳聚糖复合填料比表面积，进而提高填料对污水中重金属的吸附效果。

作为一个优选方案，所述三维孔洞的大小为200～1000nm；进一步优选的所述三维孔洞的大小为500nm。通过实验证明，发现500nm孔径具有最佳的吸附效率，因为500 nm孔径的膜不仅具有较高的比表面积，而且由于较大的孔径而提高了传质效率。

作为一个优选方案，所述上栅板的下部设置有第一固定网；所述下栅板的上部设置有第二固定网，以此固定所述印迹壳聚糖复合材料。

作为一个优选方案，所述印迹壳聚糖复合材料占所述柱体长度的1/3～1/2。提高了整个印迹壳聚糖复合材料重心分布和结构稳定性，填料在使用过程中更佳规整，提高了与吸附管道之间的结合程度。

作为一个优选方案，所述柱体的侧表面的上下两侧设置有多个纵横相间的镂空孔洞，中部设置有吸附孔洞。可以进一步提高吸附管道内污水的湍流效果，从而提高印迹壳聚糖复合填料对重金属的吸附能力。