System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种脱硫废水重金属离子吸附剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种脱硫废水重金属离子吸附剂及其制备方法和应用技术

技术编号:41331572 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-20 09:52
本发明专利技术提供了一种脱硫废水重金属离子吸附剂及其制备方法和应用。本发明专利技术的脱硫废水重金属离子吸附剂的制备方法,包括如下步骤:S1:将葡萄糖酸、磷酸二氢钠和氨基糖苷类抗生素混匀,制得混合溶液;S2:向混合溶液中加入β环糊精,搅拌至粘稠状,制得混合粘稠物;S3:将混合粘稠物加热、烘焙、洗涤、干燥,制得脱硫废水重金属离子吸附剂。本发明专利技术的脱硫废水重金属离子吸附剂通过酯化反应连接羟基和羧基,再通过酰胺化反应连接氨基,形成了三官能团联动促进吸附重金属离子的作用,吸附速度快,可快速将重金属离子污染物与水体分离,对重金属离子的吸附率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电厂废水治理,尤其是涉及一种脱硫废水重金属离子吸附剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、燃煤火电厂在进行发电生产的过程中,不可避免地会产生各类废水,如脱硫废水中常含有铅、铬、镉、铜、锌、锰、汞等重金属离子污染物。目前,国家环保标准对燃煤电厂废水排放的要求愈发严格,为使排放达标,需要消耗大量物资能源来维持设备运行,影响电厂自身的经济效益。因此,如何低成本处理火电厂废水具有重大意义。

2、当前用于处理重金属水污染方法包括物理富集沉淀法、离子交换法、电化学法、吸附法和生物修复法等。吸附法是利用多孔性吸附剂吸附污水中某种或几种污染物以回收或去除这些污染物,从而使污水得到净化的方法,吸附法因其操作简单、可回收和更少的污染而受到更多关注。然而,吸附法普遍存在运行成本高、吸附速度慢、吸附效果有限等问题。

3、鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种脱硫废水重金属离子吸附剂及其制备方法和应用,该脱硫废水重金属离子吸附剂的吸附速度快,可快速将重金属离子污染物与水体分离,对重金属离子的吸附率高。

2、本专利技术提供一脱硫废水重金属离子吸附剂的制备方法,包括如下步骤:

3、s1:将葡萄糖酸、磷酸二氢钠和氨基糖苷类抗生素混匀,制得混合溶液;

4、s2:向混合溶液中加入β环糊精,搅拌至粘稠状,制得混合粘稠物;

5、s3:将混合粘稠物加热、烘焙、洗涤、干燥,制得脱硫废水重金属离子吸附剂。p>

6、具体地,步骤s1中,混合溶液中葡萄糖酸的质量含量为2-50%,优选为20-40%;混合溶液中磷酸二氢钠的质量含量为1-5%,优选为1-3%;混合溶液中氨基糖苷类抗生素的质量含量为1-20%,优选为10-15%;即,葡萄糖酸、磷酸二氢钠和氨基糖苷类抗生素之间的质量配比为(2-50):(1-5):(1-20),优选为(20-40):(1-3):(10-15)。此外,在搅拌下混匀,搅拌速度为150-250r/min,搅拌时间为5-15min。

7、步骤s2中,葡萄糖酸与β环糊精的质量配比为(2-50):(120-180),优选为(20-40):(120-150)。

8、步骤s3中,加热温度为70-90℃,加热时间为5-7h,加热过程促成β环糊精羟基与葡萄糖酸羧基之间的酯化反应;烘焙温度为170-190℃,烘焙时间为8-12min,烘焙过程确保酯基与氨基酰胺化反应顺利进行;洗涤可以采用去离子水洗涤;干燥温度可以为30-50℃,干燥时间为10-15h。

9、葡萄糖酸由葡萄糖氧化而来,是一种廉价易得的可再生资源,其富含可与金属离子螯合的羧基。庆大霉素是由微生物生成的氨基糖苷类广谱抗生素,具备良好的热稳定性,属于可再生资源,其富含可与金属离子配位螯合的氨基。β环糊精含有丰富的羟基结构,对于许多有机分子和无机重金属具有很好的吸附与包裹作用,具备原料安全、无毒、可生物降解、重复利用率好等特点。

10、本专利技术所选用的材料均为天然生物产物,价格低廉可再生,可吸附水体中的主要污染物;特别是,上述制备方法通过酯化反应连接羟基和羧基,再通过酰胺化反应连接氨基,形成了三官能团联动促进吸附重金属离子的作用,吸附速度快,可快速将重金属离子污染物与水体分离,适用于高、低浓度重金属离子废水。

11、本专利技术还提供一种脱硫废水重金属离子吸附剂,按照上述制备方法制得。

12、本专利技术还提供上述脱硫废水重金属离子吸附剂在去除脱硫废水中的重金属中的应用。

13、具体地,脱硫废水重金属离子吸附剂的用量为1-3g/l。此外,吸附重金属离子等污染物的吸附剂,可用稀酸(例如0.01-0.1mol/l的稀硫酸)脱附再生,也可直接300℃以上煅烧回收重金属离子。

14、本专利技术采用葡萄糖酸、磷酸二氢钠、氨基糖苷类抗生素、β环糊精为原料,主要功能材料均为天然可再生产物,容易生物降解,环境友好且处理方便,主要功能基团为羟基、羧基和氨基,通过酯化反应连接羟基和羧基,再通过酰胺化反应连接氨基,形成了三官能团联动促进吸附重金属离子的作用,吸附速度快,可快速将重金属离子污染物与水体分离,适宜各类酸碱ph值废水,实现了广谱吸附去除脱硫废水中的多种重金属离子,整个过程绿色环保,吸附剂吸附和后处理无二次污染,净化模式成本极低,应用不受场景限制。

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【技术保护点】

1.一种脱硫废水重金属离子吸附剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,混合溶液中葡萄糖酸的质量含量为2-50%,优选为20-40%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,混合溶液中磷酸二氢钠的质量含量为1-5%,优选为1-3%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,混合溶液中氨基糖苷类抗生素的质量含量为1-20%,优选为10-15%;优选地,氨基糖苷类抗生素为庆大霉素。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,葡萄糖酸与β环糊精的质量配比为(2-50):(120-180),优选为(20-40):(120-150)。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,加热温度为70-90℃,加热时间为5-7h。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,烘焙温度为170-190℃,烘焙时间为8-12min。

8.一种脱硫废水重金属离子吸附剂,其特征在于,按照权利要求1-7任一所述的制备方法制得。

9.权利要求8所述的脱硫废水重金属离子吸附剂在去除脱硫废水中的重金属中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,脱硫废水重金属离子吸附剂的用量为1-3g/L。

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【技术特征摘要】

1.一种脱硫废水重金属离子吸附剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,混合溶液中葡萄糖酸的质量含量为2-50%,优选为20-40%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,混合溶液中磷酸二氢钠的质量含量为1-5%,优选为1-3%。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,混合溶液中氨基糖苷类抗生素的质量含量为1-20%,优选为10-15%;优选地,氨基糖苷类抗生素为庆大霉素。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,葡萄糖酸与β环糊精的质量配比为(2-50):...

【专利技术属性】
技术研发人员:金鹏翔孟德强卫平波魏超郭长仕郭欢欢于晓锋钱强王伟郭静徐婷婷周雪影陈俊张锡乾何佳
申请(专利权)人:中国华电科工集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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