技术摘要：
本发明公开了一种用于重金属废水处理的吸附剂及制备方法，所述吸附剂包括改性沸石粉100‑200份、改性凹凸棒土50‑100份、亲水改性剂25‑75份、碳酸氢钠5‑30份、铝硅酸盐粉末75‑150份、水300‑600份，其制备方法包括：步骤一、改性沸石粉的制备；步骤二、改性凹凸棒土 全部
背景技术：
现代工业的迅速发展产生了大量的重金属废水，这些废水因其不可降解且易通过 食物链在生物体内富集，对环境和人类生活构成了很大的威胁。因此，如何治理重金属废水 是当今环境保护工作面临的突出问题。 目前，处理重金属废水的方法主要有沉淀法、离子树脂交换法、电解法、吸附法、反 渗透法、电渗析法等，这些方法在某种程度上取得了很好的效果，但也普遍存在着有二次污 染、成本高、处理效果不够理想的问题。 吸附法是处理重金属离子废水中一种重要的物理化学方法，尤其适用于较低浓度 的废水，传统的吸附剂活性炭是孔性炭素材料，具有较大空隙结构和表面积，故而其优点是 吸附能力强和去除效率高，但高昂的价格在一定程度上限制了其应用，因此寻求来源广、价 格低廉和吸附效率高的吸附剂材料成为治理重金属废水的关键。现今的研究重点主要集中 在廉价、高效、易处理吸附剂的开发应用上。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于重金属废水处理的吸 附剂及制备方法。 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是： 一种用于重金属废水处理的吸附剂，包括如下重量份原料：改性沸石粉100-200 份、改性凹凸棒土50-100份、亲水改性剂25-75份、碳酸氢钠5-30份、铝硅酸盐粉末75-150 份、水300-600份。 进一步的，改性沸石粉150份、改性凹凸棒土75份、亲水改性剂45份、碳酸氢钠15 份、铝硅酸盐粉末110份、水450份。 进一步的，所述的亲水改性剂为聚醚类表面活性剂。 一种用于重金属废水处理的吸附剂的制备方法，包括以下步骤： 步骤一、改性沸石粉的制备，取天然沸石进行粉碎并过100目筛，得沸石粉，将沸石 粉置于马弗炉中，加热至550-650℃，恒温焙烧2h，取出后自然冷却，向焙烧后的沸石粉中加 入0.1-2mol/L的盐酸，盐酸的体积量与沸石粉质量之比为1mL：2-5g，搅拌均匀，置于超声波 条件下超声30min，静置后真空抽滤，并用蒸馏水清洗至中性，得滤饼，将滤饼烘干、粉碎并 过100目筛后得到改性沸石粉； 步骤二、改性凹凸棒土的制备，将凹凸棒土粉碎并过100目筛，送至马弗炉中，在 500-600℃下焙烧2h，取出后自然冷却，然后加入0.5-1mol/L氢氧化钠，氢氧化钠的体积量 与凹凸棒土质量之比为1mL：2-5g，搅拌均匀，置于超声波条件下超声30min，静置后真空抽 3 CN 111545163 A 说 明 书 2/8 页 滤，并用蒸馏水清洗至中性，得滤饼，将滤饼烘干、粉碎并过100目筛后得到改性凹凸棒土； 步骤三、按一定比例称取改性沸石粉、改性凹凸棒土和亲水改性剂加入水中，搅拌 均匀，加热至80-90℃，超声15-30min，静置后真空抽滤，并用蒸馏水清洗、干燥、粉碎得亲水 混合物； 步骤四、按一定比例称取亲水混合物和碳酸氢钠，送入混料器中进行混料，搅拌速 度300-400r/min，搅拌时间5-10min，待搅拌均匀后，将得到混合料送入滚筒造粒机中，采用 压力泵将水通过喷淋装置喷入滚筒造粒机中进行造粒，制备得到吸附剂内核； 步骤五、按一定比例向上述已形成吸附剂内核的滚筒造粒机中加入铝硅酸盐粉 末，使其在吸附剂内核表面形成包裹层，将带有包裹层的颗粒放入马弗炉中焙烧，升温速度 1℃/min，加热至800℃，焙烧时间2h，制备得到吸附剂。 进一步的，所述超声功率为500-700W。 进一步的，所述亲水改性剂的重量为改性沸石粉、改性凹凸棒土总重量的15- 25％。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 1 .本发明主要采用沸石和凹凸棒土，为天然材料，原料成本较低，来源广泛，不会 对人体和环境产生有害的影响；并且凹凸棒土既可作为吸附材料，还可作为粘结材料，提高 吸附剂整体强度，吸附剂可通过酸、碱和高温焙烧使其活化再循环使用，并且最终废弃可作 为筑路的建材使用，对环境无影响； 2.本发明中对沸石和凹凸棒土先进行粉碎焙烧后活化，其粒度越细，活化越充分， 吸附容量越大，吸附效果越好； 3 .本发明中对改性沸石粉以及改性凹凸棒土进行亲水改性，吸附剂的亲水性越 强，则吸附重金属效率越高，亲水改性有助于提高吸附剂的吸附量和吸附效率； 4.本发明在吸附剂造粒过程中添加了碳酸氢钠，并将颗粒进行加热，碳酸氢钠在 高温下分解，产生气体，有效增大吸附剂颗粒的孔隙度，有助于提高吸附量和吸附效率； 5.本发明在改性沸石粉和改性凹凸棒土制备的颗粒外包覆有铝硅酸盐粉末，经高 温烧结，形成带有与内核相通的吸附微孔瓷化层，可防止吸附剂浸泡松散，便于吸附剂的回 收再利用； 6.本发明具有亲水性好、吸附能力强、价格低廉且易于从废水中分离的优点，并且 制备工艺和所需要生产设备简单，易于工业化生产。
本发明公开了一种用于重金属废水处理的吸附剂及制备方法，所述吸附剂包括改性沸石粉100‑200份、改性凹凸棒土50‑100份、亲水改性剂25‑75份、碳酸氢钠5‑30份、铝硅酸盐粉末75‑150份、水300‑600份，其制备方法包括：步骤一、改性沸石粉的制备；步骤二、改性凹凸棒土 全部
背景技术：
现代工业的迅速发展产生了大量的重金属废水，这些废水因其不可降解且易通过 食物链在生物体内富集，对环境和人类生活构成了很大的威胁。因此，如何治理重金属废水 是当今环境保护工作面临的突出问题。 目前，处理重金属废水的方法主要有沉淀法、离子树脂交换法、电解法、吸附法、反 渗透法、电渗析法等，这些方法在某种程度上取得了很好的效果，但也普遍存在着有二次污 染、成本高、处理效果不够理想的问题。 吸附法是处理重金属离子废水中一种重要的物理化学方法，尤其适用于较低浓度 的废水，传统的吸附剂活性炭是孔性炭素材料，具有较大空隙结构和表面积，故而其优点是 吸附能力强和去除效率高，但高昂的价格在一定程度上限制了其应用，因此寻求来源广、价 格低廉和吸附效率高的吸附剂材料成为治理重金属废水的关键。现今的研究重点主要集中 在廉价、高效、易处理吸附剂的开发应用上。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于重金属废水处理的吸 附剂及制备方法。 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是： 一种用于重金属废水处理的吸附剂，包括如下重量份原料：改性沸石粉100-200 份、改性凹凸棒土50-100份、亲水改性剂25-75份、碳酸氢钠5-30份、铝硅酸盐粉末75-150 份、水300-600份。 进一步的，改性沸石粉150份、改性凹凸棒土75份、亲水改性剂45份、碳酸氢钠15 份、铝硅酸盐粉末110份、水450份。 进一步的，所述的亲水改性剂为聚醚类表面活性剂。 一种用于重金属废水处理的吸附剂的制备方法，包括以下步骤： 步骤一、改性沸石粉的制备，取天然沸石进行粉碎并过100目筛，得沸石粉，将沸石 粉置于马弗炉中，加热至550-650℃，恒温焙烧2h，取出后自然冷却，向焙烧后的沸石粉中加 入0.1-2mol/L的盐酸，盐酸的体积量与沸石粉质量之比为1mL：2-5g，搅拌均匀，置于超声波 条件下超声30min，静置后真空抽滤，并用蒸馏水清洗至中性，得滤饼，将滤饼烘干、粉碎并 过100目筛后得到改性沸石粉； 步骤二、改性凹凸棒土的制备，将凹凸棒土粉碎并过100目筛，送至马弗炉中，在 500-600℃下焙烧2h，取出后自然冷却，然后加入0.5-1mol/L氢氧化钠，氢氧化钠的体积量 与凹凸棒土质量之比为1mL：2-5g，搅拌均匀，置于超声波条件下超声30min，静置后真空抽 3 CN 111545163 A 说 明 书 2/8 页 滤，并用蒸馏水清洗至中性，得滤饼，将滤饼烘干、粉碎并过100目筛后得到改性凹凸棒土； 步骤三、按一定比例称取改性沸石粉、改性凹凸棒土和亲水改性剂加入水中，搅拌 均匀，加热至80-90℃，超声15-30min，静置后真空抽滤，并用蒸馏水清洗、干燥、粉碎得亲水 混合物； 步骤四、按一定比例称取亲水混合物和碳酸氢钠，送入混料器中进行混料，搅拌速 度300-400r/min，搅拌时间5-10min，待搅拌均匀后，将得到混合料送入滚筒造粒机中，采用 压力泵将水通过喷淋装置喷入滚筒造粒机中进行造粒，制备得到吸附剂内核； 步骤五、按一定比例向上述已形成吸附剂内核的滚筒造粒机中加入铝硅酸盐粉 末，使其在吸附剂内核表面形成包裹层，将带有包裹层的颗粒放入马弗炉中焙烧，升温速度 1℃/min，加热至800℃，焙烧时间2h，制备得到吸附剂。 进一步的，所述超声功率为500-700W。 进一步的，所述亲水改性剂的重量为改性沸石粉、改性凹凸棒土总重量的15- 25％。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 1 .本发明主要采用沸石和凹凸棒土，为天然材料，原料成本较低，来源广泛，不会 对人体和环境产生有害的影响；并且凹凸棒土既可作为吸附材料，还可作为粘结材料，提高 吸附剂整体强度，吸附剂可通过酸、碱和高温焙烧使其活化再循环使用，并且最终废弃可作 为筑路的建材使用，对环境无影响； 2.本发明中对沸石和凹凸棒土先进行粉碎焙烧后活化，其粒度越细，活化越充分， 吸附容量越大，吸附效果越好； 3 .本发明中对改性沸石粉以及改性凹凸棒土进行亲水改性，吸附剂的亲水性越 强，则吸附重金属效率越高，亲水改性有助于提高吸附剂的吸附量和吸附效率； 4.本发明在吸附剂造粒过程中添加了碳酸氢钠，并将颗粒进行加热，碳酸氢钠在 高温下分解，产生气体，有效增大吸附剂颗粒的孔隙度，有助于提高吸附量和吸附效率； 5.本发明在改性沸石粉和改性凹凸棒土制备的颗粒外包覆有铝硅酸盐粉末，经高 温烧结，形成带有与内核相通的吸附微孔瓷化层，可防止吸附剂浸泡松散，便于吸附剂的回 收再利用； 6.本发明具有亲水性好、吸附能力强、价格低廉且易于从废水中分离的优点，并且 制备工艺和所需要生产设备简单，易于工业化生产。
