[发明专利]一种用于处理重金属废水的吸附剂

说明书

本发明属于环保技术领域，公开了一种用于处理重金属废水的吸附剂，制备方法如下，取P123、HCl水溶液、水，于35‑45℃下搅拌均匀30h，逐滴加入正硅酸四乙酯，在90℃下于聚四氟乙烯容器内静置晶化30h，再加入环五聚二甲基硅氧烷、四氢甲基嘧啶羧酸，搅拌20h，取出冷却后用蒸馏水洗涤、抽滤，烘干后用酸化乙醇回流24h，水洗至中性，真空干燥后得到吸附剂。采用P123、HCl、正硅酸四乙酯、水等原料，制备得到的硅基介孔材料，作为处理重金属废水的吸附剂，能对重金属废水中的重金属离子起到良好的吸附和去除作用，如Cu2+/Pb2+等金属离子，制备方法简单、重金属离子去除率高。

技术领域

本发明属于环保技术领域，特别涉及一种用于处理重金属废水的吸附剂。

背景技术

随着现代工业的快速发展，废水的排放量急剧增加，工业废水中含有多种重金属离子如铜、铅、锌、镉、等，造成我国水体重金属污染问题十分突出，重金属废水主要来源于矿山开采、钢铁以及有色金属冶炼、金属材料和金属制品的加工及使用过程，这些重金属离子经过水体富集到生物链中，最终进入人体，对人类健康造成极大的危害，因此，如何治理重金属废水受到国内外各界的普遍重视。

目前重金属废水处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、电解法、膜分离发和吸附法。化学沉淀法是目前使用较为普遍的方法，通过化学反应使废水中的重金属离子转变为不溶于水的沉淀物，具有占地面积大、处理量小、选择性差等缺点。离子交换法一次性投资大，竖直容易受到污染或氧化失效，再生频繁，操作费用较高。

吸附法是常用的重金属离子污染物处理技术，因其吸附材料价廉易得、不需要复杂装置和添加额外化学物质等特点而被越来越多地应用。因此，有必要寻求一种制备简单、去除率高的吸附剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理重金属废水的吸附剂，具有吸附重金属离子效果好的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于处理重金属废水的吸附剂，制备方法如下，取P123、HCl水溶液、水，于35-45℃下搅拌均匀30h，逐滴加入正硅酸四乙酯，在90℃下于聚四氟乙烯容器内静置晶化30h，再加入环五聚二甲基硅氧烷、四氢甲基嘧啶羧酸，原料各组分的摩尔比为P123：HCl：水：正硅酸四乙酯：环五聚二甲基硅氧烷：四氢甲基嘧啶羧酸＝0.017：6.1：165：1：1.3：0.6，搅拌20h，取出冷却后用蒸馏水洗涤、抽滤，烘干后用酸化乙醇回流24h，水洗至中性，真空干燥后得到用于处理重金属废水的吸附剂。

通过采用上述技术方案，根据国际纯碎和应用化学联合会的规定，多孔材料可分三类，一般孔径小于2.0nm的多孔材料是微孔材料，孔径大于50nm的多孔材料是大孔材料，介于微孔和大孔之间的多孔材料是介孔材料，其孔径在2.0-50nm之间。P123是一种非离子表面活性剂，用作模板剂，P123、HCl、正硅酸四乙酯、水制备得到硅基介孔材料，在制备过程中加入环五聚二甲基硅氧烷、四氢甲基嘧啶羧酸，能对制备的硅基介孔材料进行改性处理，制备出一种新的硅基介孔材料，其具有两维六方孔道，能对重金属离子废水中重金属离子起到十分优异的吸附效果，如Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺，均具有高吸附容量。

本发明的进一步设置为：P123、HCl水溶液、水于38℃下搅拌均匀。

本发明的进一步设置为：水洗至中性的物料与三异丙醇柠檬酸酯混合均匀，物料与三异丙醇柠檬酸酯的摩尔比为1:0.8。

本发明的进一步设置为：真空干燥的温度为75℃。

本发明的进一步设置为：烘干温度为50℃。

本发明的进一步设置为：HCl水溶液的浓度为1mol/L。