[发明专利]一种重金属离子吸附剂

摘要

本发明提供了一种重金属离子吸附剂，该吸附剂通过将城市生活垃圾热解炭化获得的炭材料进行改性制得，具有较高的吸附容量和再生稳定性。

主权项

1.一种制备重金属离子吸附剂的方法，该方法包括将城市生活垃圾热解炭化获得的炭材料进行改性制得吸附剂，所述改性通过包括以下步骤的方法进行：(1)将烷烃溶剂、醇醚类表面活性剂和正己醇按(5‑10)：1：l的体积比加入到一定量的去离子水中配制成混合液，控制温度为25‑60℃，磁力搅拌10‑60min后加入定量的炭材料和N‑(β‑氨乙基)2‑氨丙基三乙氧基硅烷，并持续反应1‑5h，加入适量氨水促进N‑(β‑氨乙基)2‑氨丙基三乙氧基硅烷的水解，待水解完全后加入适量丙酮破乳，过滤即获得氨基化的炭材料，用去离子水反复洗涤并干燥后备用；(2)取一定量上述制得的氨基化炭材料加入到含柿子单宁的溶液中，搅拌5‑20h后加入10.0‑30.0mL 2‑乙基‑4‑甲基咪唑，于20‑50℃下再反应10‑30h，过滤洗涤，30‑60℃真空干燥10‑30h，即得到炭材料接枝柿子单宁的吸附剂；所述将城市生活垃圾热解炭化获得炭材料包括以下步骤：(1)将作为废物的垃圾进行分拣预处理，除去垃圾中的不可燃固体物，然后将垃圾装入垃圾输运装置；(2)使垃圾输运装置穿过高温蒸馏炭化装置；(3)从高温蒸馏炭化装置上部取出气体物流；(4)使该气体物流以气态形式通过催化剂床；(5)将来自催化剂床的流出物进行冷凝和分离，获得液体可燃物和水，所述催化剂为下式所示的催化剂：Ni‑Cu‑Pd‑Co₂O₃‑Fe₂O₃/Al₂O₃，其中Ni、Cu、Pd、Co、Fe的摩尔比为(1‑2):(5‑10):(0.1‑0.5):(1‑2):(10‑20)，基于催化剂总重量计，Ni‑Cu‑Pd‑Co₂O₃‑Fe₂O₃活性成分的含量为1‑10％；(6)从穿过高温蒸馏炭化装置的垃圾输运装置获得炭材料即热解炭化物，所述高温蒸馏炭化处理条件：高温无氧蒸汽的温度为250‑450℃；所述高温蒸馏炭化装置通过高温无氧蒸汽进行加热，所述高温无氧蒸汽中的氮气含量为10‑30v.％，在高温蒸馏炭化装置中的停留时间为5‑12h；制得的炭材料的BET比表面积为100‑600m²/g，大孔体积为5.0‑10.0μL/g，大孔体积占总孔体积的60‑95％。