[发明专利]一种重金属离子捕捉材料及制备方法

说明书

本发明公开了本发明提供了一种重金属离子捕捉材料及制备方法，所述重金属离子捕捉材料由SiO₂‑(NH₂)_n、二硫化碳、氢氧化物、醇类、水组成；其中，各组分的重量比为：SiO₂‑(NH₂)_n：2.5~4、二硫化碳：27‑30、氢氧化物：7‑9、醇类：38‑47、水：24‑30。该重金属离子捕捉材料能与水中的Mn²⁺、Hg²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺、Zn²⁺、Fe²⁺/Fe³⁺等重金属离子迅速反应、结合成大的沉淀，将重金属离子从废水中分离。本发明的重金属离子捕捉材料合成方法简单，可直接投入水中，且处理加药量少，反应生成的较大颗粒沉淀物，对高低浓度均能达到处理效果，其中对于含有高浓度的废水一次处理即可达到排放标准。

技术领域

本发明涉及废水水处理领域领域，尤其涉及一种重金属离子捕捉材料及制备方法。

背景技术

随着现代工业以及城市化进程的快速发展，重金属废水的产生量日益增加，重金属污染的环保机构、科研单位等投入了大量时间、金钱去研究怎样才能有效处理，达成共识的的最有效、成本最低的处理方法为化学沉淀法，化学沉淀法所涉及的重捕剂因设备要求简单，而成为治理重金属废水的主要手段之一。但是这种传统方法存在有以下缺陷：

(1)调碱去除重金属的方法使用时，一般需将pH值控制在10以上，这个值高于排放标准，所以在分离玩沉淀后还需将滤液pH调至6～9才能排放；

(2)当废水中两性金属存在时，在过高pH下生成的沉淀有返溶的倾向，过低又处理不到排放标准；

(3)废水中某些成分跟重金属离子形成非常稳定的络合物，其稳定性还在重金属的氢氧化物的稳定性之上，通过这种调碱的方法无法除去这些稳定的重金属络合物；

(4)重金属离子的氢氧化物，会随着pH值的降低返溶，造成水体的二次污染。

(5)目前市场上重金属离子捕捉材料使用范围广，对低浓度的重金属效果并不佳，对于高浓度废水，一次性处理不能达标，需循环处理才能达到排放标准。同时市面上现有重捕剂存在处理时单位用量多的情况。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种重金属离子捕捉材料及制备方法，本发明重金属离子捕捉材料由由SiO₂-(NH₂)_n、二硫化碳、氢氧化物、醇类、水组成。其中，各组分的重量比为：

SiO₂-(NH₂)_n：2.5～4；

二硫化碳：27-30；

氢氧化物：7-9；

醇类：38-47；

水：24-30。

进一步的，所述的SiO₂-(NH₂)_n为二氧化硅气凝胶氨基化接枝物，所述二氧化硅气凝胶氨基化接枝物中n的值为10-30的自然数，所述二氧化硅气凝胶颗粒粒径为10-60微米。

进一步的，所述的醇类采用甲醇、乙醇、正丁醇、异丁醇、丙醇、异丙醇中的一种或两种以上混合物。

进一步的，所述的氢氧化物采用氢氧化钠和氢氧化钾的一种或两种任意比例混合物。