[发明专利]一种改性水热炭及其制备方法和去除水中Cr（VI）的工艺方法

权利要求书

1.一种改性水热炭的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

1)将城市污水处理厂剩余污泥、玉米秸秆和水加热后顺次进行冷却、固液分离、洗涤、干燥，得到水热炭；

2)将水热炭、壳聚糖和乙酸溶液混合，得到的混合液滴加到NaOH溶液中进行固化反应后顺次进行冲洗、浸泡，得到凝胶小球；

3)将凝胶小球和交联剂进行交联反应，得到改性水热炭。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)加热前对城市污水处理厂剩余污泥、玉米秸秆进行指标检测，所述指标包括含水率、碳含量、氢含量、氧含量、氮含量和灰分含量；所述城市污水处理厂剩余污泥和玉米秸秆的质量比为0.5～3.5:4；所述城市污水处理厂剩余污泥和玉米秸秆的总质量与水的质量比为1:8～12；所述加热的温度为200～240℃；加热的时间为0.5～2h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述洗涤的试剂包含水和无水乙醇，洗涤后固体物质的pH值为6.5～7.5；所述干燥的温度为90～110℃。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述乙酸溶液的质量分数为1～3％；所述水热炭、壳聚糖和乙酸溶液的质量体积比为2～4g：0.5～1.5g：40～60mL；所述混合的时间为1～3h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述NaOH溶液的质量分数为1～3％；所述混合液和NaOH溶液的体积比为1:8～12；滴加的过程中，混合液水滴的直径为3～5nm；所述固化反应的时间为5～7h；冲洗得到的凝胶小球的pH值为7；浸泡得到的凝胶小球的直径为4～6mm，浸泡的时间为10～15h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述交联剂为戊二醛溶液；所述交联剂的体积分数为3～5％；所述凝胶小球和交联剂的体积比为1:8～12；所述交联反应的时间为5～7h。

7.权利要求1～6任意一项所述的制备方法制备得到的改性水热炭。

8.权利要求7所述的改性水热炭去除水中Cr(Ⅵ)的方法，其特征在于，包含如下步骤：

将含Cr(Ⅵ)的生化尾水与改性水热炭混合后进行吸附、过滤即可；

所述含Cr(Ⅵ)的生化尾水的pH值为2～3；所述改性水热炭在含Cr(Ⅵ)的生化尾水中的质量浓度为1～2g/L；所述吸附的过程中进行振荡，振荡的温度为30～40℃，振荡的速率为120～140rpm；过滤所用的滤膜的孔径为0.3～0.5μm。

9.根据权利要求8所述的改性水热炭去除水中Cr(Ⅵ)的方法，其特征在于，对吸附水中Cr(Ⅵ)的改性水热炭顺次在氯化钠和氢氧化钾的混合溶液、盐酸溶液中进行洗脱，得到再生水热改性炭。

10.根据权利要求9所述的改性水热炭去除水中Cr(Ⅵ)的方法，其特征在于，所述混合溶液中，氯化钠的浓度为0.1～0.3mol/L，氢氧化钾的浓度为0.1～0.3mol/L；所述盐酸溶液的浓度为0.1～0.3mol/L；洗脱的时间为20～35min，洗脱后得到的再生水热改性炭的pH值为7。