[发明专利]一种去除废水中金属离子的方法

说明书

本发明公开一种去除废水中金属离子的方法，以添加比1‑5g/L将磁性凝胶球吸附材料加入废水中混合震荡2h‑6h或者将磁性凝胶球吸附材料装按照柱高径比(6‑10):1填成吸附柱，并让废水以0.6L/h‑1L/h的流速流过吸附柱，去除了废水中的金属离子，减轻了金属离子对水体污染，为水污染问题的解决提供了新途径，是一种具有实际应用前景的污染物处理材料。本发明的磁性凝胶球吸附材料的合成原料价格低廉易得，制备工艺成熟，反应条件要求低，处理方法简单易行，并且易于分离和回收。

技术领域

本发明属于材料制备和环境科学与技术领域，具体属于一种去除废水中金属离子的方法。

背景技术

水污染已成为严重的环境问题之一。水中的金属离子极大地损害了动植物及人类的生存。金属离子的高毒性，不可降解性及生物累积性，已严重威胁人类健康。如何有效处理废水中的金属离子是一个棘手的问题。吸附法处理方法简单，处理条件要求低，成本低，而被人们广泛关注。吸附材料对于吸附处理的实施至关重要，它直接影响处理效果和质量。传统吸附材料处理效率低，处理质量差，吸附材料难以分离，使用成本高。因此，研发一种用于去除废水中金属离子的绿色环保、处理效率高且易于分离的吸附材料十分必要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种去除废水中金属离子的方法，制备的磁性凝胶球吸附材料可高效去除废水中的金属离子，并且在吸附完成后易于与废水进行分离，具有较好的稳定性且可循环使用，可满足实际处理废水中金属离子的需要。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种去除废水中金属离子的方法，包括以下步骤：

S1在30℃-50℃条件下，调节废水的pH值在4-6之间；

S2制备磁性凝胶球吸附材料；

S3以添加比1-5g/L将磁性凝胶球吸附材料加入废水中混合震荡2h-6h或者将磁性凝胶球吸附材料装按照柱高径比(6-10):1填成吸附柱，并让废水以0.6L/h-1L/h的流速流过吸附柱，得到去除金属离子的处理液。

进一步的，步骤S2具体步骤如下：

1)采用去离子水、四水合氯化亚铁、六水合氯化铁、质量分数25％的氨水和腐植酸盐混合制备磁性掺杂剂，将磁性掺杂剂制备成磁性掺杂剂水分散液；

2)将聚乙烯醇溶液和海藻酸盐溶液混合均匀得到第一前驱体，将掺杂剂水分散液加入第一前驱体中混合均匀，得到第二前驱体；

3)由质量比1:1的可溶性钙盐溶液和硼酸溶液制备饱和硼酸可溶性钙盐溶液，将第二前驱体滴加在饱和硼酸可溶性钙盐溶液中，搅拌均匀进行固化交联，过滤得到第三前驱体；

4)冲洗第三前驱体，并在相同条件下将第三前驱体进行反复冷冻、解冻得到第四前驱体，将第四前驱体冻干，得到磁性凝胶球吸附材料。

进一步的，所述磁性凝胶球吸附材料中聚乙烯醇、海藻酸盐、磁性掺杂剂、硼酸和可溶性钙盐的质量比为(1-2)：(0.3-0.6)：(0.1-0.5)：(5-8)：(4-6)。

进一步的，步骤S1中，调节废水pH采用0.1mol/L的NaOH溶液和0.1mol/L的HCl溶液。

进一步的，步骤S3中，所述磁性凝胶球吸附材料通过外加磁场进行分离。

进一步的，吸附完金属离子的磁性凝胶球吸附材料与脱附剂混合进行脱附处理，脱附后调节磁性凝胶球吸附材料的pH为中性，干燥，回收磁性凝胶球吸附材料。