本發(fā)明涉及環(huán)境處理綠色環(huán)保工程技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種重金屬脫除高效高分子復(fù)合凝膠吸附劑及其制備方法。
背景技術(shù):
水中重金屬污染是當(dāng)今社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題,它不僅嚴(yán)重污染了環(huán)境,同時(shí)生物從其中攝取重金屬通過(guò)食物鏈富集進(jìn)入人體,造成慢性中毒對(duì)人體健康造成潛在的威脅,還對(duì)動(dòng)植物和微生物也存在著嚴(yán)重潛在的生態(tài)威脅。脫除水體重金屬污染物的方法主要有沉淀法、電解法、離子交換法和吸附法等,這些方法對(duì)去除重金屬有一定的效果,但具有成本高、能耗大、操作復(fù)雜都有一定的范圍存在一定的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種重金屬脫除高效高分子復(fù)合凝膠吸附劑及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種重金屬脫除高效高分子復(fù)合凝膠吸附劑,按重量份計(jì),由以下成份組成:活性碳20-30%、殼聚糖15-25%、三乙醇胺5-10%、改性二氧化硅20-30%、檸檬酸5-15%、重金屬絡(luò)合劑ETO【1-(2-二甲氨基)乙基-3-羥基咪唑啉酮鹽酸鹽】3-5%,重金屬絡(luò)合劑HgQO【1.3丙烯基二胺四乙酸】3-5%。
本發(fā)明還提供一種重金屬脫除高效高分子復(fù)合凝膠吸附劑的制備方法,包括如下步驟:
第一步、將檸檬酸加入盛有100%水的不銹鋼攪拌釜中,開動(dòng)攪拌速度控制150-300轉(zhuǎn)/min,等檸檬酸全部溶解再投入殼聚糖攪拌以將殼聚糖全部溶解得到殼聚糖溶液,然后在所述殼聚糖溶液中加活性炭攪拌1-1.5h,再加入、重金屬絡(luò)合劑ETO,重金屬絡(luò)合劑HgQO繼續(xù)攪拌1-1.5h,控制攪拌速度150-300轉(zhuǎn)/min得到混合溶液{I};
第二步、將三乙醇胺加入第一步混合溶液{I}中攪拌速度控制150-300轉(zhuǎn)/min,2-3h升溫80-95℃得到混合溶液{II};
第三步、將改性二氧化硅加入第二步中得到的混合溶液{II}中繼續(xù)攪拌成溶液--凝膠化過(guò)程即得到復(fù)合凝膠;
第四步、將復(fù)合凝膠經(jīng)螺旋擠壓機(jī)輸送到凝膠顆粒成型機(jī)經(jīng)真空加熱排出水蒸汽、擠壓、冷卻成球型2-3mm復(fù)合凝膠吸附劑;
第五步、再經(jīng)包裝機(jī)分裝后即得成品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該重金屬脫除高效高分子復(fù)合凝膠吸附劑及其制備方法,通過(guò)對(duì)殼聚糖與檸檬酸、三乙醇胺、活性炭、ETO和HgQO的基質(zhì)配位再與改性二氧化硅的有機(jī)復(fù)合,通過(guò)配方和工藝的改進(jìn),得到具有多孔結(jié)構(gòu),比表面積大的吸附介質(zhì)使得到的重金屬脫除高效高分子復(fù)合凝膠吸附劑具有吸附能力強(qiáng)、吸附容量大、選擇性極好、去除效率高,而且制備工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、易于回收、不產(chǎn)生二次污染、價(jià)格低廉、實(shí)用價(jià)值高的新型綠色環(huán)保工程材料。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的具體說(shuō)明,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供一種重金屬脫除高效高分子復(fù)合凝膠吸附劑,按重量份計(jì),由以下成份組成:活性碳24%、殼聚糖20%、三乙醇胺8%、改性二氧化硅26%、檸檬酸14%、重金屬絡(luò)合劑ETO 4%,重金屬絡(luò)合劑HgQO 4%。
本發(fā)明還提供一種重金屬脫除高效高分子復(fù)合凝膠吸附劑的制備方法,包括如下步驟:
第一步、將檸檬酸加入盛有100%水的不銹鋼攪拌釜中,開動(dòng)攪拌速度控制240轉(zhuǎn)/min,等檸檬酸全部溶解再投入殼聚糖攪拌以將殼聚糖全部溶解得到殼聚糖溶液,然后在所述殼聚糖溶液中加活性炭攪拌1.2h,再加入、重金屬絡(luò)合劑ETO,重金屬絡(luò)合劑HgQO繼續(xù)攪拌1.2h,控制攪拌速度220轉(zhuǎn)/min得到混合溶液{I};
第二步、將三乙醇胺加入第一步混合溶液{I}中攪拌速度控制220轉(zhuǎn)/min,2.5h升溫90℃得到混合溶液{II};
第三步、將改性二氧化硅加入第二步中得到的混合溶液{II}中繼續(xù)攪拌成溶液--凝膠化過(guò)程即得到復(fù)合凝膠;
第四步、將復(fù)合凝膠經(jīng)螺旋擠壓機(jī)輸送到凝膠顆粒成型機(jī)經(jīng)真空加熱排出水蒸汽、擠壓、冷卻成球型2.5mm復(fù)合凝膠吸附劑;
第五步、再經(jīng)包裝機(jī)分裝后即得成品。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。