[发明专利]一种用于含磷废水处理的赤泥基导电聚合物负载型吸附剂的制备方法

说明书

本发明提供一种用于含磷废水处理的赤泥基导电聚合物负载型吸附剂的制备方法：将赤泥进行适当研磨，控制细度在一定范围内；将筛分后的赤泥彻底清洗，在烘箱中干燥；取一定量吡咯，用去离子水稀释至一定体积；称取一定量的赤泥，将其加入至稀释后的吡咯溶液中，在旋转混匀仪中均匀混合；称取一定量的FeSO₄，加至赤泥和吡咯混合溶液中，在旋转混匀仪中均匀混合；将混合溶液经过离心机离心，倾倒上清液，将底部沉淀分别用去离子水和甲醇清洗，经烘箱中干燥后即得到赤泥基导电聚合物负载型吸附剂。本方法制备的赤泥基导电聚合物负载型吸附剂经济高效、性质稳定、价格低廉，适合于当前国内污水处理出水标准下的含磷废水处理。

技术领域

本发明涉及一种导电聚合物负载型吸附剂的制备方法，属于固体废弃物资源化利用与污水处理领域。

背景技术

水体中的磷超标已经被认为是造成水体富营养化、水质恶化和生态系统退化的主要因素之一。数据显示，每年全世界大约有130万吨的磷排放到水生系统当中。因此，控制水体当中的磷含量已成为水环境治理的一个重要任务。

在目前，水中除磷主要有以下几种方法：物理法（吸附、过滤），化学法（化学沉淀、离子交换），生物法（植物吸收、微生物降解）等。在目前众多的除磷技术当中，吸附法因其操作简单、成本低、无污泥，并且能在不产生有害副产物的情况下，对水中的磷进行有效的去除。目前针对污水除磷所开发和投入使用的吸附剂主要为活性炭类和粘土类吸附剂，但其生产和再生价格昂贵；工业、农林废弃物类吸附剂的成本较低，但是去除水中磷的能力也较低。因此，需要对低成本的废弃物类吸附剂进行有效改性从而提高其除磷能力。

在每年，发电厂、矿物开采等行业都会产生的大量工业固体废物，如果不及时加以处理，不仅会造成严重的环境污染和土地占用问题，而且会造成大量的资源浪费。赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物，大约每生产1吨氧化铝要排放1.0～1.8吨赤泥。中国作为氧化铝生产大国，每年排放的赤泥高达数百万吨，对生态环境及人类生存造成了多方面的影响和危害。赤泥中氧化铝和氧化铁的含量较高，且已被证明对水中的磷具有一定的去除效果，但其吸附量仍有待提高。随着国内污水处理出水标准的提升，对废水除磷的要求也变得越来越高，为了满足更高处理出水的水质要求，对赤泥进行改进，制备出高效除磷的新型吸附剂就显得尤为重要，同时也是“变废为宝、以废治废”的一大举措。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种赤泥基导电聚合物负载型吸附剂。该导电聚合物负载型吸附剂具有高效去除水中磷的特点。

本发明的另一目的在于提供上述赤泥基导电聚合物负载型吸附剂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：通过吡咯和硫酸铁的化学氧化聚合反应，对制铝工业废弃物赤泥进行改性，制备出赤泥基导电聚合物负载型吸附剂，使吸附剂的比表面积和中孔结构得以优化并伴随新官能团的产生，从而增强了吸附材料与水中磷的离子交换作用、配位交换作用和静电相互作用，提高水溶液中磷的吸附去除效果。

上述的一种赤泥基导电聚合物负载型吸附剂的制备方案，包括以下操作步骤：

（1）将赤泥进行适当研磨，控制一定细度。

（2）将筛分后的赤泥彻底清洗，在烘箱中干燥。

（3）取一定量吡咯，用去离子水稀释进行稀释。

（4）称取2~3g赤泥，将其加入至一定量稀释后的吡咯溶液中。

（5）将称取的赤泥和吡咯溶液在旋转混匀仪中完全混合。

（6）称取一定量的FeSO₄，加至赤泥和吡咯混合溶液中，在旋转混匀仪中混合。

（7）将混合溶液经离心机离心，倾倒上清液，将底部沉淀分别用去离子水和甲醇清洗，经烘箱中干燥后得到赤泥基导电聚合物负载型吸附剂。