[发明专利]一种易分离式吸附剂的制备方法和污水处理方法

说明书

本发明公开了一种易分离式吸附剂的制备方法和污水处理方法，吸附剂为磁性水化硅酸钙，由磁性氧化石墨烯加入氧化钙与二氧化硅的混合溶液中，经搅拌、固液分离，取分离的固体物质得到。本发明的吸附剂可应用于不同种类的污染性离子(如Cd、Cr、Co离子)的快速吸附处理，相同使用量下，处理效果明显优于现有技术中其他种类吸附剂；并且可利用永久磁铁吸附，便于回收，操作简单，水化硅酸钙制备材料来源广泛，价格便宜，有利于改善环境，净化水资源。

技术领域

本发明涉及一种吸附剂的制备方法和污水处理方法，特别是涉及一种易分离式吸附剂的制备方法和污水处理方法。

背景技术

随着现代化进程的不断推进，水污染日趋严重，水污染造成的缺水事故频发，造成经济损失，因此，污水处理刻不容缓。污染物中主要包括汞、铬、镉、铜、锌等金属离子，铀、锶、铯等放射性离子，酚、苯、醇等有机类物质，以及盐酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠等酸碱类物质等。污水的种类繁多，成分复杂，针对不同的污染源，有不同的处理方法与之对应。污水处理的目标就是把污水中有用的物质用各种方法分离出来，回收利用，将其中有害的物质分解或者回收，达到不污染水源的目的。

目前，主要的处理方法包括物理法(包括沉淀法、过滤法、气浮法、离心分离法、磁力分离法等)、化学法(包括中和法、混凝沉淀法、化学沉淀法、吸附法、氧化还原法等)和生物法(包括生物膜法、活性污泥法等)。其中，吸附法因为操作简单，吸附剂来源广泛、种类繁多，能耗低，成本低廉等优势被广泛应用于污水处理中。常见的吸附剂有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭、水化硅酸钙等。但是，现有技术中的吸附剂吸附效果差，且很难回收。

发明内容

发明目的：针对现有技术中的技术问题，本发明的目的之一是提供一种易分离式吸附剂的制备方法，制备得到的磁性水化硅酸钙作为吸附剂，其吸附效果极佳，且易分离回收；本发明的目的之二是提供一种污水处理方法。

技术方案：本发明提供了一种易分离式吸附剂的制备方法，所述吸附剂为磁性水化硅酸钙，该吸附剂由磁性氧化石墨烯加入氧化钙与二氧化硅的混合溶液中，经搅拌、固液分离，取分离的固体物质得到。

优选地，混合溶液中的钙与硅的摩尔比为0.9～1.5。即氧化钙与二氧化硅的摩尔比为0.9～1.5。当钙硅比小于0.9，吸附剂的污水处理效果会很差，而当钙硅比高于1.5，吸附剂的制备过程中会生成其他产物，没有污水处理的功能。

为了提高吸附剂的回收效果，优选地，磁性氧化石墨稀的加入量为0.5wt％～2.0wt％。

优选地，混合溶液的水固质量比为10～15∶1，持续搅拌7～14天。

其中，所述固液分离采用真空抽滤的方法，并将固液分离得到的磁性水化硅酸钙进行清洗，后在40～60℃下真空干燥7～14天。

其中，所述磁性氧化石墨烯的制备方法包括：

(1)将固体氧化石墨烯加入去离子水中超声分散得到溶液A；

(2)配制含有六水合氯化铁和四水合氯化亚铁的混合溶液，并将其与溶液A混合，得到混合溶液B；

(3)将混合溶液B加热至80～90℃后，调节pH至10～12；

(4)搅拌后冷却至室温，经离心、清洗得到磁性氧化石墨烯。

优选地，所述六水合氯化铁和四水合氯化亚铁的摩尔比为1～3∶1。

本发明还提供了一种污水处理方法，将上述制备方法得到的磁性水化硅酸钙干燥后加入含有污染性离子的污水中震荡，去除污水中污染性离子。

优选地，所述污水中的污染性离子浓度为100mg/L～2g/L，污染性离子为镉、铬或钴中的至少一种。

其中，处理过程中采用震荡，震荡(转动)30～40分钟，转速振幅150～200r/min。