一种自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法技术

本发明专利技术属于废物资源化与环境保护技术领域，具体涉及一种自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法。该方法包括以下步骤：1)回收使用过的自发热暖贴材料，并制备成自发热暖贴粉；2)通过酸化处理对步骤1)得到的所述自发热暖贴粉进行造孔；3)将步骤2)得到的材料进行清洗和干燥，得到具有磁响应功能的重金属离子吸附剂。本发明专利技术可以以使用过的自发热暖贴废弃物为原料，制备得到具有多孔结构的磁响应功能的重金属离子吸附剂。

【技术实现步骤摘要】
一种自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法
本专利技术属于废物资源化与环境保护
，具体涉及一种自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法。
技术介绍
随着工业化和城市化进程的不断加快，我国面临越来越严重的固体废弃物处理问题。固体废弃物的种类和数量都在逐年递增。这类废弃物利用难度较大且成本较高，导致大量的堆放和填埋。与此同时固体废弃物含大量污染物质且很难在自然界中降解，随着物质循环在空气、水、土壤、植物中扩散，最终富集在人体内。对自然环境造成巨大污染，对身体健康也造成巨大威胁，同时也是极大的资源浪费。因此固体废弃物的收集、分类处理以及资源化综合利用技术，在改善生态环境的同时保护自然资源，促进社会经济持续健康发展，可谓是当下亟待研究的难点和热点。随着人们环境保护意识的不断增强，早期的随意排放、堆积、倾倒等传统固体废弃物处理方法逐渐被固体废弃物资源化所取代。固废资源化主要是通过对固体废弃物采用一定的处理方法，使其可再生利用。固体废弃物的资源化利用途径主要包括预处理技术、堆肥和厌氧发酵技术、化学处理技术。其中化学法主要用于一些不可回收和有毒性物质的综合处理，具有技术要求高、步骤繁琐、资金消耗大等特点。实行固体废弃物资源化是近年来世界各国谋求的垃圾治理的目标，也是实现中国经济健康发展的重要途径。自发热暖贴是不用火、电、水或其他能源，撕开外包装袋即可发热的便利生活消耗品，是生活中常见的随手丢弃的自发热暖贴的难降解固体生活废弃物。同时，自发热暖贴废弃物也是一种很优异的铁氧资源。随着人们养生意识的提高自发热暖贴的出货量一路高涨，年均出货量高达数亿贴，且呈现逐年递增的趋势。产生的废弃物大多被随手丢弃，或进行简单的如除味、吸湿、养花之类的二次利用，利用效率低，资源浪费严重。因此对自发热暖贴废弃物进行回收处理，寻找资源重复利用的方法，提高资源综合利用效率，既能变废为宝，减少铁氧资源的浪费，保证固体废弃物资源循环利用，发挥其应用价值，也能满足可持续发展要求，减少环境污染。本专利提供一种难降解的固体生活废弃物的资源化处理方法并将其应用于重金属离子废水吸附中。该自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法简单易行，无需大量化工原料的浪费。得到的重金属离子吸附剂原料来源广泛、价格便宜。吸附效率较高，且使用后的吸附剂可方便的通过磁性回收，避免二次污染，能实现固体难降解废弃物再生利用。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，解决固体难降解废弃物的循环利用问题，本专利技术的目的之一是提供一种自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法，从而获得具有磁响应功能的重金属离子吸附剂。该方法针对传统的固废处理办法有着资源化二次利用、吸附后，可通过磁性回收，避免二次污染等优点。本专利技术针对传统污水处理重金属离子去除率较低的问题，通过自发热暖贴丰富的铁氧化物、蛭石、活性炭中丰富的官能团，可对重金属离子废水进行Pb2+吸附，该吸附剂原料来源广泛易得，操作简单且成本低廉，具有较好的工业应用前景。本专利技术所提供的技术方案如下：一种自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法，包括以下步骤：1)回收使用过的自发热暖贴材料，并制备成自发热暖贴粉；2)通过酸化处理对步骤1)得到的所述自发热暖贴粉进行造孔；3)将步骤2)得到的材料进行清洗和干燥，得到具有磁响应功能的重金属离子吸附剂。基于上述技术方案，可以以使用过的自发热暖贴废弃物为原料，制备得到具有多孔结构的磁响应功能的重金属离子吸附剂。该材料保留了自发热暖贴废弃物原料中的主要功能材料，例如，活性炭、蛭石和部分铁氧化物。自发热暖贴中的蛭石具有大的比表面积，可通过离子交换达到较好的吸附作用。残留的铁氧化物与活性炭具有良好的吸附性能。且可利用铁氧化物的磁响应在外加磁场的作用下，有效地将其与水分离。具体的，步骤1)包括以下步骤：1a)、在室温下将使用过的自发热暖贴材料分别用水和酒精依次进行超声洗涤以去除杂质，再放入烘箱中烘干；1b)、将烘干的自发热暖贴材料用球磨机球磨并过筛，取筛下物，得到所述的自发热暖贴粉。具体的：步骤1a)中，所述室温为5～40℃；水和酒精超声洗涤的次数各为2～3次；水选自蒸馏水或超纯水；每次超声的时间为10～40min；烘干温度为50～70℃；烘干时间16～32h。步骤1b)中，球磨的步骤为：先球磨0.5～1小时，然后停止冷却5～10分钟，再重复该球磨及冷却的步骤，循环N次，1≤N≤16；球磨的研磨球的直径为4～16毫米；球磨的筛网目数为100目；球磨转速为150～400rpm。优选的，5≤N≤10。具体的，步骤2)包括以下步骤：将步骤1)得到的所述自发热暖贴粉加入到浓硝酸中，再在超声条件下进行刻蚀造孔。基于上述技术方案，刻蚀造孔后可以方便的洗去刻蚀用的酸液。具体的，步骤2)中：所述自发热暖贴粉与浓硝酸用量比为1g:20ml～1g:2ml；浓硝酸的质量分数为50～70％；超声刻蚀造孔的时间为1～24h。具体的，步骤3)包括以下步骤：将步骤2)得到的材料用去离子水清洗至中性，然后干燥，得到具有磁响应功能的重金属离子吸附剂。干燥可采用40～100℃；时间为1～24h。本专利技术还提供了上述自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法制备得到的具有磁响应功能的重金属离子吸附剂。具体的，按质量百分比，包括20～30％的活性炭，40～60％的铁氧化物，20～30％的蛭石。上述技术方案中，蛭石具有大的比表面积，可通过离子交换达到较好的吸附作用。铁氧化物与活性炭具有良好的吸附性能。且可利用铁氧化物的磁响应在外加磁场的作用下，有效地将其与水分离。本专利技术还提供了上述具有磁响应功能的重金属离子吸附剂的应用，用于去除水中的重金属离子Pb2+。具体的，可采用下述方法进行试验：配置100mg/LPb(NO3)2标准溶液，用0.1mol/L乙酸或氢氧化钠调节pH＝5，将吸附剂按每100-150mg/100ml的比例均匀投加到废水中，放入旋转振荡器上进行分批吸附实验，吸附时间为1～24h。本专利技术的有益效果是：本专利技术能有效处理生活中的难降解固体废弃物，制备的重金属离子吸附剂原材料来源广泛，成本低廉。且制备方法简单，无需大量的复杂化学原料。为大规模生产应用提供了可能性。自发热暖贴中的蛭石具有大的比表面积，可通过离子交换达到较好的吸附作用。铁氧化物与活性炭具有良好的吸附性能。且可利用铁氧化物的磁响应在外加磁场的作用下，有效地将其与水分离。因此，本专利技术的难降解生活废弃物的再生利用方法简单易行，资源利用率高。制备的重金属离子吸附剂吸附效率较高，制备方法简便。是一种理想的废弃物再生利用方法。附图说明图1为实施例1中步骤(1)的固体生活废弃物自发热暖贴粉未经酸化刻蚀造孔处理的扫描电子显微镜(SEM)图片。图2为实施例1中步骤(2)的固体生活废弃物自发热暖贴粉酸化刻蚀造孔处理1h的扫描电子显微镜(SEM)图片。...

【技术保护点】
1.一种自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)回收使用过的自发热暖贴材料，并制备成自发热暖贴粉；/n2)通过酸化处理对步骤1)得到的所述自发热暖贴粉进行造孔；/n3)将步骤2)得到的材料进行清洗和干燥，得到具有磁响应功能的重金属离子吸附剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)回收使用过的自发热暖贴材料，并制备成自发热暖贴粉；
2)通过酸化处理对步骤1)得到的所述自发热暖贴粉进行造孔；
3)将步骤2)得到的材料进行清洗和干燥，得到具有磁响应功能的重金属离子吸附剂。


2.根据权利要求1所述的自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法，其特征在于，步骤1)包括以下步骤：
1a)、在室温下将使用过的自发热暖贴材料分别用水和酒精依次进行超声洗涤以去除杂质，再放入烘箱中烘干；
1b)、将烘干的自发热暖贴材料用球磨机球磨并过筛，取筛下物，得到所述的自发热暖贴粉。


3.根据权利要求2所述的自发热暖贴的难降解固体生活废弃物的再生利用方法，其特征在于：
步骤1a)中，所述室温为5～40℃；水和酒精超声洗涤的次数各为2～3次；水选自蒸馏水或超纯水；每次超声的时间为10～40min；烘干温度为50～70℃；烘干时间16～32h；
步骤1b)中，球磨的步骤为：先球磨0.5～1小时，然后停止冷却5～10分钟，再重复该球磨及冷却的步骤，循环N次，1≤N≤16；球磨的研磨球的直径为4～16毫米；球磨的筛网目数为100目；球磨转速为150～400rpm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，曾雪莹，秦灿，王顺杰，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42