[发明专利]一种重金属离子多孔磁性陶粒吸附剂制备方法

摘要

一种重金属离子多孔磁性陶粒吸附剂制备方法，属于吸附剂制备领域。特征是将煤矸石加工成原料粉，通过爱力许强力混合机合成陶瓷生料球，接着将生料球进行筛分及烧结得到一定粒径范围的陶瓷基体，陶瓷基体经过酸化亲水处理后置于溶有金属离子Fe3+或Co2+或Ni2+的前驱体溶液中，然后利用液相合成法将前驱体溶液引入其中，最终经热还原获得负载金属单质Fe或Co或Ni的多孔磁性陶粒吸附剂。本发明的陶粒对重金属离子具有较强的吸附特性，而且易于磁分离实现回收再利用，可广泛用于工业废水处理。同时，煤矸石的使用实现了固废利用，具有成本低廉、以废治废的优点。

主权项

一种重金属离子多孔磁性陶粒吸附剂制备方法，其特征在于按如下步骤实现：（1）对煤矸石进行破碎和球磨处理制成粉状，再通过1000目标准筛进行筛分，在100~110℃条件下恒温干燥5~6h制成煤矸石原料粉；（2）称取煤矸石原料粉置于爱力许强力混合机内，不断加入浓度为1~5wt%的聚乙烯醇水溶液，加工成陶瓷生料球，再将陶瓷生料球在30~50℃条件下烘干后进行筛分，接着将经过烘干和筛分的生料球于900~1200℃恒温下烧结2~3h，制成粒径为0.1~0.8mm、表观密度为1.9~2.5cm3/g的陶瓷基体；（3）称取陶瓷基体置于浓度为30~50wt%的硝酸水溶液中，在40~60℃水浴条件下搅拌浸渍2~3h，陶瓷基体的质量与硝酸水溶液的体积比例为1g：10~20 ml；（4）将上述陶瓷基体用去离子水清洗，再在烘箱中100~110℃干燥8~12h；（5）将铁盐或钴盐或镍盐溶解于去离子水中，制成含有金属离子Fe3+或Co2+或Ni2+的前驱体溶液，铁盐或钴盐或镍盐的质量与去离子水的体积比例为2~6g：10~30ml；（6）将处理后的陶瓷基体置于Fe3+或Co2+或Ni2+的前驱体溶液中搅拌浸渍10~15h，陶瓷基体的质量与前驱体溶液的体积比例为1g：10ml；（7）将陶瓷基体滤出，用去离子水反复清洗后置于烘箱中在50~70℃条件下干燥10~12h，再在氢气与氮气混合气中经400~700℃恒温烧结2~3h后随炉冷却至室温，获得负载金属单质Fe或Co或Ni的磁性陶粒吸附剂，氢气与氮气的体积比例是5 ：95。