[发明专利]一种同步去除废水中重金属的铁基材料制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种高效去除废水中重金属的铁基材料制备方法及应用，首先制备铁基材料，然后将铁基材料与预处理之后的工业废水充分混合，搅拌，使铁基材料与工业废水充分反应20-60min，铁基材料通过吸附还原、离子交换、络合与共沉淀作用一次性去除工业废水中Cd、Co、Cu、Ag、Au、Zn、Ni、Pb以及类金属As、Se等，去除的重金属主要存在于结构态铁基材料内部或表面颗粒上，通过混凝沉淀，实现固液分离去除工业废水中的重金属。该铁基材料制备工艺条件温和，原材料价廉易得，应用于重金属废水处理工艺简单，反应时间短，所以最大的优势是在提高多种重金属同步去除效果的同时降低了应用成本，具有推广应用前景。

主权项

一种高效去除废水中重金属的铁基材料制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）称取一定量的可溶性无机亚铁盐与三价铁盐混合物溶解于水中，控制Fe(II)在水中的浓度为1‑3mol/L ，Fe(II)与Fe(III)的摩尔比为4:1；（2）向步骤(1)所得水样中加入十二烷基苯磺酸钠作为分散剂，投加量为0.01‑0.1g/L；（3）向步骤(2)所得水样中缓慢加入含有5mol/L的NaOH和2mol/L的Na₂SiO₃混合液，一边投加一边搅拌，有利于形成SiO₃^2‑与Fe²⁺/Fe³⁺的稳定水解体系和独特阴离子双层结构的铁基材料，控制悬浮液体系的pH值为10‑12，搅拌反应20‑40min；（4）向步骤(3)所得体系中加入Na₃PO₄和FeS₂作为稳定剂，Na₃PO₄投加量为0.01‑0.1g/L，FeS₂投加量为0.1‑0.5g/L，缓慢搅拌反应30‑60min；（5）向步骤(4)所得体系中再加入淀粉作为捕收剂，投加量为0.5‑1g/L，慢速搅拌30‑60min，形成墨绿色的悬浊液，于25‑35℃条件下静止老化24h，即得所需产品；所制的铁基材料悬浊液可以直接投加到废水中，或可以在真空条件下干燥，得到黑色粉末后投加于废水中。