[发明专利]一种多元金属微电解填料的制备方法

说明书

本发明公开了一种多元金属微电解填料的制备方法，包括以下步骤：(1)将铁屑、焦炭粉按一定比例混匀；(2)将混合后的样品加入粘合剂、蒸馏水，搅拌混匀；(3)将混合均匀的材料放入模具中用千斤顶压制，压制成一定形状后，从模具中取出放入马弗炉中，高温煅烧成型；(4)把成型的材料依次放入含金属的盐溶液里面进行电镀；(5)将电镀后的成型铁炭材料进行洗涤干燥。本发明不仅改变了铁炭材料的形状，而且通过镀上不同的金属组分，提高了氧化还原电位差。因此本发明一方面提高了废水的处理效果，适应不同酸碱性的废水，另一方面，成型的铁炭微电解材料避免了在反应中填料脱落，堵塞管道等问题。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种多元金属微电解填料的制备方法。

背景技术

铁炭微电解是将铁屑和炭颗粒浸没在废水中，由于铁和炭之间存在着电极电位差，废水中会形成无数个微原电池，铁为阳级，炭为阴级，对废水进行电解处理，达到去除废水中有机污染物的方法。这种方法又被称为铁还原、Fe/C法、内电解法、零价铁法，这种方法因其工艺简单、操作方便并且可以达到“以废制废”的目的，被广泛应用于印染、制药、造纸、化工等领域。目前使用的铁炭填料体积大，颗粒容易流失到容易中堵塞管路，而且单一金属对废水降解效率不高，大大降低了微电解处理废水的效果。

发明内容

针对现有技术中铁炭填料存在的问题，本发明的目的是提供一种多元金属微电解填料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多元金属微电解填料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铁屑和焦炭粉混合均匀，得到混合物A；

(2)将步骤(1)中得到的混合物A中加入粘合剂和蒸馏水，混合均匀，得到混合物B；

(3)将步骤(2)得到的混合物B放入模具中，用千斤顶压制成蜂窝状填料；

(4)将步骤(3)制得的蜂窝状填料放入马弗炉中进行高温煅烧，煅烧结束后室温冷却，得到铁炭成型填料；

(5)将步骤(4)中得到的铁炭成型填料先置于硫酸中浸泡活化，再置于硫酸铜溶液中，进行镀铜，得到铁-铜-炭微电解填料；

(6)将步骤(5)中得到的铁-铜-炭微电解填料放入到硫酸镍溶液中，进行镀镍，得到铁-铜-镍-炭微电解填料；

(7)将步骤(6)中得到的铁-铜-镍-炭微电解填料放入到氯化锡溶液中，进行镀锡，得到铁-铜-镍-锡-炭多元金属微电解填料。

优选地，步骤(1)中所述铁屑的粒径为20～40目，所述焦炭粉的粒径为40～60目，所述铁屑和焦炭粉的质量比为4～6：1。

优选地，步骤(2)中所述粘合剂为羧甲基纤维素钠、硅酸钠、糊化淀粉中的一种或多种，进一步优选地为羧甲基纤维素钠。

优选地，步骤(2)中所述粘合剂的含量占铁屑和焦炭粉总质量的0.8％～1.5％。

优选地，步骤(3)中所述蜂窝状填料的厚度为5cm～8cm。

优选地，步骤(4)中所述高温煅烧的温度为800～1000℃，时间为3～5h。

优选地，步骤(5)中所述硫酸的浓度为3％～8％，进一步优选地为5％，浸泡活化时间为2～5min，所述硫酸铜溶液的浓度为1％～5％，镀铜时间为1～5min。

优选地，步骤(6)中所述硫酸镍溶液的浓度为1％～5％，镀镍时间为1～4min。

优选地，步骤(7)中所述氯化锡溶液的浓度为1％～5％，镀锡时间为1～5min。

优选地，步骤(7)中所述铁-铜-镍-锡-炭多元金属微电解填料呈多孔蜂窝状结构。