[发明专利]载锰氧化物吸附剂及其制备方法和处理化学镀镍废液的应用

说明书

技术领域

本发明属于化学镀镍处理技术领域，具体涉及一种载锰氧化物吸附剂及其制备方法和在处理化学镀镍废液的应用。

背景技术

化学镀镍作为一种常用的表面处理技术，被广泛的应用于电子、汽车、机械等多种行业我国自20世纪90年代以来，化学镀镍技术进入飞速发展时期，其工艺、镀层性能已达到或接近国际水平，但是由化学镀镍废液产生的社会问题和环境问题也都日趋严重。化学镀镍废液中的镍是一种致癌物质，如果此废液不加处理就任意排放，不仅造成资源浪费，还将对环境和人体健康造成严重的危害。

目前，含镍电镀废水的处理方法有生物法、化学法和物化法等。其中生物法中的功能菌对重金属离子的富集程度高，污泥中重金属离子浓度高，因此，生成污泥量少，二次污染明显减小。但是该方法存在功能菌反应效率低，驯化周期长，应用成本高等问题。化学法是通过加入化学药剂，使有害的电镀污染物通过中和沉淀、氧化还原等一系列的化学反应转化为无害的或者易于水分离的物质，从而达标排放。因此，化学法具有投资少、处理装置简单、维修及操作简单等优点，但是存在着投药量大，产生污泥量大，易造成二次污染问题。物化法是目前运用的主流工艺，主要有离子交换法、吸附法、膜分离法和电解法等。其中由于离子交换法、膜分离法和电解法运行成本高和耗能大，因此，物化法主要是吸附法。吸附法有较强的适应性，且投资低，但存在重金属不易回收利用以及吸附剂难以重复利用等问题。

《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)规定镍的最高排放浓度为1.0mg/L，可看是针对重金属镍的排放要求更高，由上述传统方法很难实现达标排放。因此，如何开发更优质的材料，选取更高效的工艺，正成为日益关注的焦点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种载锰氧化物吸附剂及其制备方法，即在硅藻土表面负载锰氧化物；本发明的另一目的是提供载锰氧化物吸附剂在处理化学镀镍废液的应用，将硅藻土吸附性能强且表面带负电荷的特点与锰氧化物对镍的络合物的氧化作用相结合，通过先氧化破络后吸附的方法有效地去除化学镀镍废液中的镍离子，并且实现后续的回收利用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种载锰氧化物吸附剂，在硅藻土表面负载锰氧化物，其制备方法为以KMnO₄溶液、

MnSO₄溶液、硅藻土分散液为原料反应制得。

所述载锰氧化物吸附剂的制备方法，将高锰酸钾粉末、硫酸锰粉末加入质量分数为1～20％的硅藻土分散液中，分散液中KMnO₄浓度为2～10mol/L，MnSO₄溶液浓度为2～10mol/L，KMnO₄与MnSO₄摩尔比为2:2～4，然后将分散液于30～50℃温度条件下反应6～10h，再将反应混合物进行离心、洗涤，将沉淀物在40～60℃下干燥12～24h小时，研磨至粒度为60～200目，即得载锰氧化物吸附剂。

所述载锰氧化物吸附剂的制备方法，也可以将高锰酸钾粉末与硫酸锰粉末分别与水先配制成溶液，再与硅藻土分散液混合。

进一步，所述硅藻土分散液按如下方法配制：硅藻土研磨至粒度范围为60～200目筛，与水配制成质量分数1～20％的硅藻土分散液，在30～50℃温度下搅拌30～50min。

更进一步，将所述硅藻土分散液进行超声搅拌30min，保证分散液中的硅藻土颗粒充分水化分散。

进一步，所述洗涤方式为用清水洗涤沉淀物至上层清液为中性。

所述载锰氧化物吸附剂在处理化学镀镍废液的应用。

应用所述载锰氧化物吸附剂处理化学镀镍废液的方法，包括以下步骤：将载锰氧化物吸附剂加入化学镀镍废液中，在30～50℃条件下反应0.5～3h。

进一步，所述化学镀镍废液中Ni的浓度为2～7g/L。

进一步，加入载锰氧化物吸附剂与化学镀镍废液的质量比为0.01～0.3：1。