[发明专利]一种复合型酸性染料吸附剂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种新型复合型酸性染料吸附剂及其制备与应用，用于高效去除污水中的酸性染料。复合型酸性染料吸附剂为双羟基复合金属氧化物复合材料，应用于复合型酸性染料吸附剂在净化含有酸性染料污水中。本发明吸附剂具有环境友好、低成本、吸附效率高等特点，依据双羟基复合金属氧化物的结构特点，将多孔材料与其通过原位复合的方式进行制备的。在进行酸性染料吸附处理过程中用量少、产生废物排放少，并且该复合材料在基本不损失吸附量的同时能极大提高吸附效率，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种新型复合型酸性染料吸附剂及其制备与应用，用于高效去除污水中的酸性染料。

背景技术

工业化信息化大发展的今天，包括染料废水在内的各类污水排放日益严重，对人类甚至整个生物圈都造成了极大的破坏，寻找有效的处理废水的方法迫在眉睫。染料废水主要来自印染工艺中的退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花等过程，其水质受原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的影响也有所差异。但总体说来，染料废水具有废水量大、色泽深、水质复杂和水质水量变化大等主要特点。因此，寻找一种高效率、低污染、低成本和易循环使用的染料去除方法有着重大意义。

目前，常用的染料废水的处理方法有化学沉淀法、双氧水处理法、生物法以及吸附法等。由于前三种方法在环境友好方面、成本控制以及去除效果方面各存在较大短板，对比之下吸附法综合表现较好，近几年受到广泛关注，并受到广泛发展，可以作为染料吸附剂的材料有以下几种：活性炭、生物活性炭、粉煤灰、沸石分子筛、双羟基复合金属氧化物等。其中双羟基复合金属氧化物较活性炭、生物活性炭以及沸石分子筛等具有成本优势，较粉煤灰等在环境友好以及吸附效果方面有较大优势。但是双羟基复合金属氧化物也存在吸附速率慢的缺点，在一定程度上影响了其实用性。

提高双羟基复合金属氧化物及其衍生物的吸附效率近几年成为一个研究热点。双羟基复合金属氧化物具有pH适应性广、温度适应性广、吸附量大等特点，因此，在染料废水处理过程中避免了调节pH和改变温度的资源和能源消耗，进一步调高了该工艺的经济性，也在一定程度上避免了温度和pH变化对环境造成的影响。

双羟基复合金属氧化物的复合型吸附剂属于双羟基复合金属氧化物衍生物，其同样具有双羟基复合金属氧化物在吸附染料废水方面的特点，并且可明显地提高吸附效率。同时，双羟基复合金属氧化物的复合型吸附剂也具有制备以及运行成本低、循环使用率高、再生性能好等特点。因此，双羟基复合金属氧化物的复合型吸附剂在吸附染料废水方面极具应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种环境友好、低成本、吸附效率高的酸性染料吸附剂及其制备方法与应用，解决现有酸性染料吸附剂吸附效率低的问题。

本发明的技术方案是：

一种复合型酸性染料吸附剂，复合型酸性染料吸附剂为双羟基复合金属氧化物复合材料。

所述的复合型酸性染料吸附剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)使用二价金属硝酸盐和三价金属硝酸盐按照3:1的重量比例使用超纯水配置成均一稳定的混合金属盐溶液；

(2)将碳酸盐和多孔材料粉末置于超纯水中，多孔材料粉末和碳酸盐的重量比例为1：n，n>1，充分搅拌，制成均匀的混合悬浊液；其中，碳酸根及步骤(1)中二价金属离子和三价金属离子的摩尔比为2:3:1；

(3)将(1)中的混合金属盐溶液和浓度为5‐15mol/L的碱溶液，同时逐滴滴加到(2)中的混合悬浊液中，并不停搅拌混合悬浊液，保持其pH＝8‐13，直到滴加完成；

(4)将步骤(3)制得的悬浊液陈化后，反复洗涤至中性，过滤后得到固体；

(5)将步骤(4)制得的固体放于干燥箱中干燥，然后放于高温炉中煅烧，经研磨后，得到复合型酸性染料吸附剂。