一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法技术

本发明专利技术包括一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法，及用该方法得到的过渡金属改性SSZ分子筛，涉及废水处理和分子筛应用技术领域；其中含有过渡金属离子络合物废液的处理方法采用废液预处理、沉淀吸附和吸附剂滤饼焙烧依次进行，能够有效去除水体中过渡金属离子络合物，去除效率高于98%以上，交换液中过渡金属离子浓度可以达到GB/T 31962

【技术实现步骤摘要】
一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法


[0001]本专利技术涉及废水处理和分子筛应用
，具体说是一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着工业水平的迅猛发展，进入水体的污染物越来越多。其中，过渡金属离子络合物的治理成为世界性技术难题。该类污染物是由过渡金属离子与有机物在水体中络合而成，其结构异常稳定，能够稳定的存在于水体中，并随水体迁移，造成长久性、大范围的污染事件。
[0003]废水中的过渡金属离子由于形成了较稳定的金属络合物，目前采用的处理方法是将络合物打破，释放出过渡金属离子，然后再将过渡金属离子沉淀去除，但是该方法主要有以下问题：消耗大量的酸碱试剂，同时会在水体中产生大量的盐分，需要进一步的脱盐处理，并且沉淀污泥中的过渡金属离子几乎难以回收利用，容易造成二次污染。
[0004]因此研发一种能够回收利用水体中的过渡金属离子，且不会造成二次污染的废水处理方法，对于环境和经济均有重要的意义。

技术实现思路

[0005]为了在不造成二次污染的情况下，解决水体中过渡金属离子的回收利用问题，本专利技术的目的是提供一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法，采用该方法得到了性能优异的过渡金属改性SSZ分子筛。
[0006]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法，包括如下步骤：（1）废液预处理：将含有过渡金属离子络合物的废液在搅拌下加入沉淀剂，至废液的pH值为3~5，升温至40~60℃，搅拌处理1~2小时，得到预处理废液；所述过渡金属离子为铁离子、铜离子、镍离子或铬离子中的一种或几种；所述络合剂为有机胺离子或/和氨水；所述沉淀剂为草酸或/和柠檬酸；所述含有过渡金属离子络合物的废液中过渡金属离子浓度小于1000mg/L，氨氮值小于20000mg/L，有机物化学耗氧量小于20000mg/L；（2）沉淀吸附：将吸附剂装入交换柱中，用泵将预处理废液循环泵入交换柱，采用上进下出方式出料，溶液正常循环后，加热升温至70~80℃，交换50~60分钟，检测交换液中各组分的含量，当过渡金属离子含量满足GB/T31962
‑
2015标准规定的A级浓度时，停止交换，过滤，得到处理后废液和吸附剂滤饼；所述吸附剂为蜂窝结构的SSZ分子筛；按照以下步骤制备得到：
①
将SSZ分子筛原粉、环氧树脂、陶土、酒石酸投入混料机中，搅拌混匀，得到混合料，然后将混合料投入炼泥机内，向其中加入水和硅溶胶，搅拌混匀后挤出，得到炼好的泥
料；所述SSZ分子筛原粉为SSZ
‑
13分子筛原粉或SSZ
‑
24分子筛原粉；其中SSZ分子筛原粉、环氧树脂、陶土、酒石酸、水和硅溶胶的质量比为100：1~5：10~15：1~5：50~60：0.1~0.5；所述环氧树脂为E
‑
51或E
‑
44；所述硅溶胶为正硅酸四甲酯或正硅酸四乙酯；
②
将步骤
①
所得炼好的泥料投入真空挤出机内挤出成型，得到蜂窝状分子筛湿坯；将所得蜂窝状分子筛湿坯减压干燥至水分低于15%，得到蜂窝状分子筛干坯；其中真空挤出机的挤出压力为8~10MPa；减压干燥的压力为0.02~0.05MPa，温度为75~85℃；
③
将步骤
②
所得蜂窝状分子筛干坯以升温速率5~8℃/分钟升温至400℃，焙烧1小时，然后以升温速率2~4℃/分钟升温至500℃，焙烧3小时，自然冷却至室温取出，得到蜂窝结构的SSZ分子筛；（3）吸附剂滤饼焙烧：将吸附剂滤饼经干燥、焙烧得到过渡金属改性SSZ分子筛；其中，干燥时温度为100~120℃，干燥时间为2~4小时；焙烧时温度为500~550℃，焙烧时间为2~4小时。
[0007]优选的，所述SSZ分子筛原粉为SSZ
‑
13分子筛原粉。
[0008]优选的，步骤（3）中的干燥时先采用微波干燥15~30分钟，然后在100~120℃下干燥2~4小时；焙烧时温度为500~550℃，焙烧时间为2~4小时；其中微波干燥的频率为2450MHz。
[0009]优选的，所述沉淀剂为草酸和柠檬酸按照质量比1：1混合得到。
[0010]优选的，所述硅溶胶为正硅酸四乙酯。
[0011]优选的，所述环氧树脂为E
‑
51。
[0012]本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术的含有过渡金属离子络合物废液的处理方法，能够有效去除水体中过渡金属离子络合物，去除效率高于98%以上，交换液中过渡金属离子浓度可以达到GB/T31962
‑
2015标准规定的A级浓度范围，具有很好的经济效益和社会效益。
[0013]采用本专利技术废液的处理方法得到过渡金属改性SSZ分子筛为副产品，但是也能起到优异的VOCs吸附催化作用，相比现有的过滤得到污泥后填埋的方法，不会造成重金属污染，对于环境和经济均有重要的意义。
具体实施方式
[0014]本专利技术的目的是提供一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法及得到的过渡金属改性SSZ分子筛，以下结合具体实施例来对本专利技术作进一步的描述。
[0015]一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法，包括如下步骤：（1）废液预处理：将含有过渡金属离子络合物的废液在搅拌下加入沉淀剂，至废液的pH值为3~5，升温至40~60℃，搅拌处理1~2小时，得到预处理废液；所述过渡金属离子为铁离子、铜离子、镍离子或铬离子中的一种或几种；所述络合剂为有机胺离子或/和氨水；所述沉淀剂为草酸或/和柠檬酸；所述含有过渡金属离子络合物的废液中过渡金属离子浓度小于1000mg/L，氨氮值小于20000mg/L，有机物化学耗氧量小于20000mg/L；
通过该步骤的处理，能将过渡金属离子和络合剂组成的这种络合物打破，释放出过渡金属离子；（2）沉淀吸附：将吸附剂装入交换柱中，用泵将预处理废液循环泵入交换柱，采用上进下出方式出料，溶液正常循环后，加热升温至70~80℃，交换50~60分钟，检测交换液中各组分的含量，当过渡金属离子含量满足GB/T31962
‑
2015标准规定的A级浓度时，停止交换，过滤，得到处理后废液和吸附剂滤饼；所述吸附剂为蜂窝结构的SSZ分子筛；按照以下步骤制备得到：
①
将SSZ分子筛原粉、环氧树脂、陶土、酒石酸投入混料机中，搅拌混匀，得到混合料，然后将混合料投入炼泥机内，向其中加入水和硅溶胶，搅拌混匀后挤出，得到炼好的泥料；所述SSZ分子筛原粉为SSZ
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13分子筛原粉或SSZ
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24分子筛原粉；其中SSZ分子筛原粉、环氧树脂、陶土、酒石酸、水和硅溶胶的质量比为100：1~5：10~15：1~5：50~60：0.1~0.5；所述环氧树脂为E
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51或E
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44；所述硅溶胶为正硅酸四甲酯或正硅酸四乙酯；
②
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有过渡金属离子络合物废液的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）废液预处理：将含有过渡金属离子络合物的废液在搅拌下加入沉淀剂，至废液的pH值为3~5，升温至40~60℃，搅拌处理1~2小时，得到预处理废液；所述过渡金属离子为铁离子、铜离子、镍离子或铬离子中的一种或几种；所述络合剂为有机胺离子或/和氨水；所述沉淀剂为草酸或/和柠檬酸；所述含有过渡金属离子络合物的废液中过渡金属离子浓度小于1000mg/L，氨氮值小于20000mg/L，有机物化学耗氧量小于20000mg/L；（2）沉淀吸附：将吸附剂装入交换柱中，用泵将预处理废液循环泵入交换柱，采用上进下出方式出料，溶液正常循环后，加热升温至70~80℃，交换50~60分钟，检测交换液中各组分的含量，当过渡金属离子含量满足GB/T 31962
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2015标准规定的A级浓度时，停止交换，过滤，得到处理后废液和吸附剂滤饼；所述吸附剂为蜂窝结构的SSZ分子筛；按照以下步骤制备得到：
①
将SSZ分子筛原粉、环氧树脂、陶土、酒石酸投入混料机中，搅拌混匀，得到混合料，然后将混合料投入炼泥机内，向其中加入水和硅溶胶，搅拌混匀后挤出，得到炼好的泥料；所述SSZ分子筛原粉为SSZ
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13分子筛原粉或SSZ
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24分子筛原粉；其中SSZ分子筛原粉、环氧树脂、陶土、酒石酸、水和硅溶胶的质量比为100：1~5：10~15：1~5：50~60：0.1~0.5；所述环氧树脂为E
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51或E
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44；所述硅溶胶为正硅酸四甲酯或正硅酸四乙酯；
②
将步骤

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文勇，石倩翡，郭淄龙，张睿，吕云龙，
申请(专利权)人：山东齐鲁华信高科有限公司，
类型：发明
国别省市：