重晶石吸附劑處理含鉻廢水的方法,將重晶石礦物材料熔燒后粉碎過篩,用氯化鐵溶液反應生成重晶石吸附劑,用于對含鉻化物為50~150mg/L的污水除鉻離子處理,在PH為3-4,在20℃的水浴恒溫振蕩器中振蕩1小時,污水中鉻離子的去除率為99%以上,往重晶石吸附劑中適量添加氯化鋇粉,用于處理高含量鉻污水,提高鉻離子的去除率。本發(fā)明專利技術的有益效果為重晶石是最普通的富含鋇的硫酸鹽礦物,地球表層資源豐富,且價格低廉,便于推廣應用,重晶石吸附劑制備工藝簡單,操作方便,對廢水中鉻離子的吸附率高,還可多次再生反復利用,符合節(jié)能減排的要求。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種處理廢水的方法,特別是。
技術介紹
隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,嚴重的環(huán)境污染問題伴之而來。有關資料表明許多河 流、湖泊及城市的地表水和地下水質(zhì)日趨惡化,人們的飲用水源受到嚴重污染威脅。含鉻 廢水是一種對環(huán)境污染最嚴重的工業(yè)廢水之一,Cr6+在電鍍、皮革行業(yè)中比較常見,排放量 大,治理難度高,治理費用高。Cr6+對人體健康的毒害很大,它的化合物具有很強的氧化作 用,對人體的消化道、呼吸道、皮膚和粘膜都有危害,更甚者鉻有致癌作用,Cr6+離子隨雨水 溶滲、流失、滲入地表,從而污染地下水,也污染了江河、湖泊,進而危害農(nóng)田、水產(chǎn)和人體健 康。對于鉻污水,國內(nèi)曾有少數(shù)電鍍廠用硫酸亞鐵——石灰法處理鍍鉻廢水,該方法雖然能 消除Cr6+的污染,但污泥量大而又沒有出路,只好棄用。其后的BaCr04沉淀法,又因收集困 難,不能回用,且所用鋇鹽會引起二次污染,而沒有推廣。后來出現(xiàn)使用活性炭吸附、電解還 原等方法處理含鉻廢水的方法,但是電解法產(chǎn)生含F(xiàn)e、Cr的污泥,且有設備易受嚴重腐蝕、 耗電量多、處理效果不穩(wěn)定等缺點,即使已經(jīng)投產(chǎn)的工廠也只得放棄不用。至于槽邊電解回 收法,雖有回收意義,但實效不大而且耗電量大,也不理想。目前,國內(nèi)的污水處理仍然是成 本高、效率低,致使許多企業(yè)未能對污水有效處理而排放。尋找廉價的處理污水的新材料, 采用先進的處理方法,降低處理成本,提高處理效率,成為污水處理中的一個重要問題。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術要解決的問題是針對上述含鉻污水處理存在的問題,尋求一種既廉價,又 有高效率的含鉻廢水處理方法。本專利技術的技術方案是1.重晶石吸附劑的制備方法包括以下步驟a、將重晶石礦物材料放于電熱鼓風干燥箱中在100 110°C溫度下焙燒3 4小 時,冷卻至室溫度,研磨后經(jīng)80 100目過篩得重晶石粉;b、將上述重晶石粉與0. 10 0. 20mol/L的氯化鐵溶液按重晶石粉氯化鐵溶液 =2 3 100重量比混合,300次/分恒溫振蕩20 24小時后抽濾,用蒸餾水洗滌濾餅 2 3次;C、將上述洗滌、過濾后的濾餅放在溫度140 150°C鼓風干燥箱中烘干1 2小 時;d、將經(jīng)過烘干的上述濾餅粉碎研磨,80 100目過篩即得重晶石吸附劑。2.,其特征包括以下步驟取含鉻化物為50 150mg/L的污水100ml,加入重晶石吸附劑0. 5g,調(diào)節(jié)PH值至 3 4,在20°C的水浴恒溫振蕩30 60分鐘,離心過濾后,取上清液進行原子分光光度計測 量,污水中鉻離子去除率達到99. 00%以上。3.重晶石吸附劑的再生方法,其特征在于以下步驟取達到吸附平衡的重晶石吸附劑濾餅,用清水洗滌2 3次,再用0. 5 1. Omol/ L的硫酸洗滌浸泡12 24小時,每隔6小時振動1 5分鐘,然后用純水洗至溶液PH值 為3 6,過濾后收集含有鉻離子的濾液待回收利用,同時將濾餅置于110 120°C烘箱烘 干3 4小時,研磨后80 100目過篩,即得再生重晶石吸附劑。本專利技術的有益效果為重晶石是最普通的富含鋇的硫酸鹽礦物,地球表層資源豐 富,且價格低廉,便于推廣應用,重晶石吸附劑制備工藝簡單,操作方便,對廢水中鉻離子的 吸附率高,還可多次再生反復利用,符合節(jié)能減排的要求。附圖說明圖1為重晶石吸附劑掃描電鏡圖。圖2為重晶石吸附劑在不同PH值下的吸附圖。圖3為重晶石吸附劑在不同溫度下的吸附圖。具體實施例方式重晶石是最普通的富含鋇的硫酸鹽礦物,其主要成分是硫酸鋇BaS04,其理論組成 (W% ) =BaO 65. 7,S03 34. 3 ;成分中有Sr、Pb和Ca類質(zhì)同像替代主要材料規(guī)格和來源表1主要材料的規(guī)格和來源 測試儀器及方法島津AA-6200原子分光光度計采用標準曲線法。水浴恒溫振蕩器,所有實驗均設置為300轉(zhuǎn)/分鐘。吸附劑的制備重晶石吸附劑的制備方法,其特征包括以下步驟1、將重晶石礦物材料放于電熱鼓風干燥箱中在100 110°C溫度下焙燒3 4小 時,冷卻至室溫度,研磨后經(jīng)80 100目過篩得重晶石粉;2、將上述重晶石粉與0. 10 0. 20mol/L的氯化鐵溶液按重晶石粉氯化鐵溶液 =2 3 100重量比混合,300次/分恒溫振蕩20 24小時后抽濾,用蒸餾水洗滌濾餅 2 3次;3、將上述洗滌、過濾后的濾餅放在溫度140 150°C鼓風干燥箱中烘干1 2小時; 4、將經(jīng)過烘干的上述濾餅粉碎研磨,80 100目過篩即得重晶石吸附劑,其電鏡 掃面圖見圖1。 實施例1 不同吸附劑的篩選分別取0.2g不同的重晶石、天然沸石、海泡石絨、膨潤土、高嶺土、硅藻土、蛭石粉 等吸附劑,與IOOml濃度為50mg/L的鉻酸鉀溶液(模擬電鍍廢水中鉻離子濃度)混合,在 20°C的水浴恒溫振蕩器中振蕩1小時,反應后溶液經(jīng)離心,取上清液放入小試管中,在島津 AA-6200原子分光光度計進行分析檢測。表2最佳吸附劑篩選吸附劑去除率(% )重晶石99.00天然沸石83.59海泡石絨85.93膨潤土81.45高嶺土76.06硅藻土65.91蛭石粉71.46實驗結(jié)果重晶石用于吸附處理廢水中重金屬鉻,比報道過的非金屬礦物材料做 吸附劑的效果都好,重晶石對重金屬鉻的吸附能力為最佳。實施例2不同初始濃度對吸附的影響試驗取0. 5g 重晶石吸附劑分別與 IOOml 濃度為 30、50、100、150、200、250、300、500mg/L的鉻酸鉀溶液(模擬電鍍廢水中鉻離子濃度)混合,在20°C常溫、PH值為3 4條件下的水 浴恒溫振蕩器中振蕩1小時,反應后溶液經(jīng)離心,取上清液放入小試管中,在島津AA-6200 原子分光光度計進行分析檢測Cr6+離子濃度。表3不同初始濃度下的吸附實驗(吸附Cr6+)Cr6+初始濃度Cr6+去除率(mg/L)30100. 00%5099.02%10099.02%15098.29%20098.25%25098.13%30097.63%50097.00%由上表可知,重晶石吸附劑對低濃度和高濃度的Cr6+都有較好吸附效果。實施例3 最佳吸附PH值的測定取0. 5g重晶石吸附劑與IOOml濃度為50mg/L的鉻酸鉀溶液(模擬電鍍廢水中鉻 離子濃度)混合,分別在2、3、4、5PH值條件下的水浴恒溫振蕩器中振蕩半小時,反應后溶液經(jīng)離心,取上清液放入小試管中,在島津AA-6200原子分光光度計進行分析檢測,得出最佳 吸附PH值為3-4,結(jié)果見圖2。實驗結(jié)果在PH值為3-4,重晶石吸附Cr6+最為適宜。實施例4 最佳吸附溫度條件的測定取0. 5g重晶石吸附劑與IOOml濃度為50mg/L的鉻酸鉀溶液(模擬電鍍廢水中鉻 離子濃度)混合,分別在20°C、30、40、5(TC,PH值為3_4條件下的水浴恒溫振蕩器中振蕩半 小時,反應后溶液經(jīng)離心,取上清液放入小試管中,在島津AA-6200原子分光光度計進行分 析檢測,得出最佳吸附溫度為20°C,結(jié)果見圖3。實驗結(jié)果在PH值為3-4條件下,溫度為 20°C時,重晶石吸附Cr6+最為適宜。實施例5 最佳吸附時間試驗分別量取50ml鉻酸鉀溶液分別倒入4只250ml的錐形瓶中,然后分別加入0. 5克 重晶石吸附劑,搖勻。在PH值為3-4條件下的常溫水浴恒溫振蕩器中分別振蕩2h,3h,4h, 5h后,抽本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
重晶石吸附劑的制備方法,其特征包括以下步驟:a、將重晶石礦物材料放于電熱鼓風干燥箱中在100~110℃溫度下焙燒3~4小時,冷卻至室溫度,研磨后經(jīng)80~100目過篩得重晶石粉;b、將上述重晶石粉與0.10~0.20mol/L的氯化鐵溶液按重晶石粉∶氯化鐵溶液=2~3∶100重量比混合,300次/分恒溫振蕩20~24小時后抽濾,用蒸餾水洗滌濾餅2~3次;c、將上述洗滌、過濾后的濾餅放在溫度140~150℃鼓風干燥箱中烘干1~2小時;d、將經(jīng)過烘干的上述濾餅粉碎研磨,80~100目過篩即得重晶石吸附劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:彭革,
申請(專利權)人:寧波工程學院,
類型:發(fā)明
國別省市:97
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