一种Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法技术

技术编号:26573915 阅读:22 留言:0更新日期:2020-12-04 20:51
一种Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法,本发明专利技术以燃煤发电厂产生的固体废弃物粉煤灰为原料,通过水热合成法合成NaA分子筛,通过合成的NaA分子筛负载ZnS纳米簇制备出具有高效去除溶液中汞离子的产品。制备步骤包括研磨、原料混合、煅烧、搅拌陈化、晶化、抽滤洗涤和两次简单的离子交换过程使ZnS纳米簇负载在以粉煤灰原料合成到NaA分子筛上。本发明专利技术利用固体废弃物粉煤灰,实现了固废资源化的高效利用;而且充分利用了合成NaA分子筛优秀的孔道结构和强离子交换性能、纳米级ZnS的抗氧化和化学稳定性、以及还原S配体与Hg(II)离子的强相互作用形成稳定的HgS等特性优势,且溶液pH范围为3‑7以及溶液中其他离子共存的条件下,对Hg(II)离子的去除效率仍接近100%。

【技术实现步骤摘要】
一种Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法
本专利技术涉及资源综合利用
,尤其涉及一种对溶液中Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法。
技术介绍
目前,汞作为废水中危害最大的金属元素之一,水中的汞的主要以Hg(II)离子形式存在,即使在极低浓度下也会对人体健康产生影响。因此汞污染已经成为急需解决的一个问题。去除溶液中Hg(II)离子的方法有吸附、离子交换、化学沉淀、电解、生物去除和膜过滤等。其中,吸附法具有高效、经济和易分离处理等优点,因此开发高效去除水溶液中汞离子吸附剂的研究一直是热点。现在研究主要集中在利用天然沸石分子筛或者合成一些沸石分子筛对Hg(II)离子废水进行处理,但最大吸附量仅在16.35mg/g左右。而纳米ZnS由于S2-的亲Hg(II)性,可以高效去除溶液中的Hg(II)离子,但交换出来的Zn(II)离子会带来水体污染。因此单独利用分子筛吸附Hg(II)离子的主要问题在于吸附容量比较低,而单独使用ZnS去除Hg(II)离子的缺点是反应后交换出来的大量锌离子留存在吸附后的溶液中,造成二次污染。NaA分子筛可以通过离子交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法,其特征在于,以燃煤发电厂产生的固体废弃物粉煤灰为原料,通过合成的NaA分子筛负载ZnS纳米簇制备出具有高效去除溶液中汞离子的产品;制备步骤包括研磨、原料混合、煅烧、搅拌、陈化、晶化、抽滤洗涤和两次简单的离子交换过程使ZnS纳米簇负载在以粉煤灰原料合成到NaA分子筛上。/n

【技术特征摘要】
1.一种Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法,其特征在于,以燃煤发电厂产生的固体废弃物粉煤灰为原料,通过合成的NaA分子筛负载ZnS纳米簇制备出具有高效去除溶液中汞离子的产品;制备步骤包括研磨、原料混合、煅烧、搅拌、陈化、晶化、抽滤洗涤和两次简单的离子交换过程使ZnS纳米簇负载在以粉煤灰原料合成到NaA分子筛上。


2.根据权利要求1所述的Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法,其特征在于,所述NaA分子筛是利用粉煤灰、硅藻土、碳酸钠、氢氧化钠和去离子水通过水热合成法制备而成。


3.根据权利要求1所述的Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法,其特征在于,所述ZnS为纳米级,具有优秀的抗氧化和化学稳定性。


4.如权利要求1所述的Hg(II)离子高效吸附剂的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤,
(1)研磨:采用行星球磨机将不少于100目的粉煤灰在600r/min条件下机械活化25-35min,得到粒度检测结果为D10为0.023μm,D50为0.15μm,D90为3.71μm的粉煤灰,研磨后粉煤灰比表面积最大值为89660m2/kg,说明研磨使粉煤灰获得了非常好的破碎效果,为碱熔反应过程提供了优势;
(2)原料混合:将步骤(1)中研磨冷却后的粉煤灰与硅藻土、Na2CO3和NaOH置于坩埚中混合均匀;
(3)煅烧:将步骤(2)中混合好的固体放于马弗炉中在500℃下煅烧1.5-2.5h,取出后自然冷却,进行破碎后用玛瑙研磨过筛,过筛物达到100目,得到煅烧产品;
(4)搅拌陈化:将步骤(3)中煅烧得到的产品溶于去离子水中,搅拌2h后静止3.5-4.5h得到硅铝凝胶液;
(5)晶化:将步骤(4)中的硅铝凝胶液置于水热反应釜中,将反应釜放于80-100℃恒温干燥箱中保温2-6h;
(6)抽滤洗涤:将步骤(5)得到的硅铝凝胶液冷却至室温,抽滤得到固体残留物,在100-110℃烘干箱中干燥2.5-3.5h,即得NaA分子筛;
(7)取出...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨丽韫李玉高梦郸韦天赐李少杰
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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