專利名稱：用于凈化重金屬污水的改性浮石及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水污染治理領(lǐng)域，涉及到用于凈化重金屬污水的改性浮石及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，城市水污染問題日趨嚴(yán)重，重金屬污染已經(jīng)悄無聲息地進(jìn)入到了我們的日常生活。如鉻渣污染、大米鎘危機(jī)、鉛污染事件等，這些重金屬污染嚴(yán)重危害生物生存和人體健康。目前重金屬的治理主要有化學(xué)法、蒸發(fā)濃縮法、電解法、離子交換法、吸附法和膜分離法等。其中化學(xué)法處理重金屬廢水，能一次脫除多種金離子。蒸發(fā)濃縮法是對電鍍廢水進(jìn)行蒸發(fā)，使重金屬廢水得以濃縮，并加以回收利用的一種處理方法。電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，在直流電作用下而除去廢水中的金屬離子。離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法，含重金屬廢水通過交換劑時，交換器上的離子同水中的金屬離子進(jìn)行交換，達(dá)到去除水中金屬離子的目的。吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的。膜分離法是利用高分子所具有的選擇性進(jìn)行物質(zhì)分離的技術(shù)，包括電滲析、反滲透、膜萃取等。但是上述處理方法存在以下問題化學(xué)法，最大不足之處，處理過程中隨著化學(xué)藥品的加入可能會造成二次污染，隨著排放標(biāo)準(zhǔn)提高，化學(xué)法出水很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。蒸發(fā)濃縮法因能耗大，操作費(fèi)用高，雜質(zhì)干擾資源回收問題還待研究，使應(yīng)用受到限制。電解法該法缺點(diǎn)是不適用于處理含較低濃度的金屬廢水，并且電耗大，成本高。離子交換法由于離子交換劑選擇性強(qiáng)，制造復(fù)雜，成本高，再生劑耗量大，造成二次污染，因此在應(yīng)用上受到很大限制。吸附法使用不同吸附劑的吸附法，不同程度地存在投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，污泥產(chǎn)生量大等問題，處理后的水難于達(dá)標(biāo)排放。膜分離法只采用膜技術(shù)，會帶來濃水問題，不能解決達(dá)標(biāo)排放的問題。浮石也稱火石山或多孔玄武巖，是由地殼下100公里深處熔融的巖漿隨火山噴發(fā)冷凝而成的密集氣孔的玻璃質(zhì)熔巖。外形呈疏松多孔狀，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、吸附力強(qiáng)，無污染，無放射性保溫、隔熱、吸音、防火、耐酸堿、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常好的綠色環(huán)保材料和保健材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種凈化效果好，成本低，特別是對水中的 Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr6+、Hg2+、As5+等重金屬離子具有良好的處理效果，原材料來源豐富，成本低廉，加工工藝簡單的用于凈化重金屬污水的改性浮石及其制備方法和用途。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于凈化重金屬污水的改性浮石的制備方法，其特征在于，包括以下步驟以浮石為原料，通過選礦、破碎、篩分、球磨加工成不規(guī)則粒狀Φ = 16-100目，然后放入烘箱，90°C-110°C下烘干8-10h，在6000C -800°C馬弗爐煅燒I. Oh-2. 5h,自來水中淬火5min_15min，浙干，90°C _110°C下烘干 10-14h，即成產(chǎn)品。所述的馬弗爐煅燒的溫度700 V，煅燒的時間1. 5h。在自來水中淬火的時間lOmin。所述的烘干為所述的烘干條件為第一次烘干為100°C下烘IOh ;第二次烘干為 100°C 下烘 12h。所述不規(guī)則粒狀φ = 16-20目。上述的制備方法制備的用于凈化重金屬污水的改性浮石。上述的制備方法制備的用于凈化重金屬污水的改性浮石在含用重金屬離子水體凈化中的用途。所述重金屬離子為Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr6+、Hg2+或As5+中的一種或幾種的組合。本發(fā)明的有益效果是I.浮石為天然的吸附材料，比重小，比表面積大，具有良好的吸附性能，而且無毒無害，價格便宜，以浮石為吸附材料，不僅可以吸附清除水體中的重金屬，而且便于回收循環(huán)利用，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。2.本發(fā)明的浮石改性材料，投入到單體重金屬(Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr6+、Hg2+、 As5+)離子污染水中，攪拌。過濾，它可以使水中的重金屬離子迅速被吸附，水體得以凈化。3.本發(fā)明的浮石改性浮石投入到2種重金屬離子混合后(Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、 Cr6+、Hg2+、As5+)污染水中，攪拌。過濾，它可以使水中的2種重金屬離子迅速被吸附，并且混合的2種重金屬離子互不影響，水體得以凈化。4.本發(fā)明的浮石改性浮石投入到3種重金屬離子混合后(Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、 Cr6+、Hg2+、As5+)污染水中，攪拌。過濾，它可以使水中的3種重金屬離子迅速被吸附，并且混合的3種重金屬離子互不影響，水體得以凈化。5.本發(fā)明改性浮石的制備工藝操作方便，適應(yīng)能力強(qiáng)，可以應(yīng)用到各種重金屬污染的水域，目前我國許多河流湖泊都遭受重金屬的污染，嚴(yán)重影響人類的生產(chǎn)生活，本發(fā)明的改性浮石對去除單體重金屬離子或者混合重金屬污染的水體效果顯著，而且見效快，成本低，無二次污染，同時改善水質(zhì)有良好的效果，十分有利于遭受重金屬污染水域的綜合治理，對人畜無害，應(yīng)用前景廣闊，意義重大。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明用于凈化重金屬污水的改性浮石的制備方法，包括以下步驟以浮石為原料，通過選礦、破碎、篩分、球磨加工成不規(guī)則粒狀Φ = 16-100目，然后放入烘箱，90°C -110°C下烘干8-10h，在600°C _800°C馬弗爐煅燒I. 0h_2. 5h，自來水中淬火 5min_15min,浙干,90°C -IlCTC下烘干 10_14h,即成產(chǎn)品。所述的馬弗爐煅燒的溫度700°C，煅燒的時間I. 5h。在自來水中淬火的時間lOmin。所述的烘干條件為所述的烘干條件為第一次烘干為100°C下烘IOh ;第二次烘干為100°C下烘12h。所述不規(guī)則粒狀Φ = 16-20目。
上述的制備方法制備的用于凈化重金屬污水的改性浮石。上述的制備方法制備的用于凈化重金屬污水的改性浮石在含用重金屬離子水體凈化中的用途。所述重金屬離子為Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr6+、Hg2+或As5+中的一種或幾種的組合。為更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實(shí)例；具體的實(shí)例并不意味著限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I :一種用于水處理中凈化重金屬離子的改性浮石材料，它以浮石為原料，通過破碎，篩分，球磨加工等一系列工藝加工成不規(guī)則粒狀使得Φ = 16-20目，放入烘箱100°C 烘10h，烘干，設(shè)置馬弗爐溫度600°C，煅燒時間2. 5h，然后用自來水淬火5min，浙干，烘箱 100°C烘12h，小粒狀浮石即為成品。實(shí)施例2 一種用于水處理中凈化重金屬離子的改性浮石材料，選用浮石為原料，通過破碎， 篩分，球磨加工等一系列工藝加工成不規(guī)則粒狀使得Φ = 20-50目，放入烘箱，90°C烘8h， 烘干，設(shè)置馬弗爐溫度700°C，煅燒時間I. 5h，然后用自來水淬火lOmin，浙干，烘箱90°C烘 14h,小粒狀浮石即為成品。實(shí)施例3 一種用于水處理中凈化重金屬離子的改性浮石材料，選用浮石為原料，通過破碎，篩分，球磨加工等一系列工藝加工成不規(guī)則粒狀使得Φ = 80-100目，放入烘箱110°C 烘10h，烘干，設(shè)置馬弗爐溫度800°C，煅燒時間l.Oh，然后用自來水淬火5min，浙干，烘箱 110°C烘10h，小粒狀浮石即為成品。上述實(shí)施例中自來水為常溫狀態(tài)下，一般5-30度。試驗(yàn)例本發(fā)明實(shí)施例1，實(shí)施例2，實(shí)施例3改性的浮石材料處理部分(Zn2+、Cd2+、 Pb2+)重金屬離子效果。將實(shí)施例1，實(shí)施例2，實(shí)施例3制備的改性浮石材料與未改性的浮石材料進(jìn)行含有重金屬離子的水體處理，檢測其單體重金屬處理效果(表I)，表中列出部分重金屬離子的數(shù)據(jù)。表I幾種不同材料處理部分重金屬的效能
權(quán)利要求
1.一種用于凈化重金屬污水的改性浮石的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 以浮石為原料，通過選礦、破碎、篩分、球磨加工成不規(guī)則粒狀O = 16-100目，然后放入烘箱，90°C -110°C下烘干8-10h，在600°C _800°C馬弗爐煅燒I. Oh-2. 5h，自來水中淬火 5min_15min,浙干,90°C -IlCTC下烘干 10_14h,即成產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于凈化重金屬污水的改性浮石的制備方法，其特征在于， 所述的馬弗爐煅燒的溫度700°C，煅燒的時間I. 5h。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于凈化重金屬污水的改性浮石的制備方法，其特征在于， 在自來水中淬火的時間lOmin。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于凈化重金屬污水的改性浮石的制備方法，其特征在于， 所述的烘干條件為第一次烘干為100°C下烘IOh ;第二次烘干為100°C下烘12h。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于凈化重金屬污水的改性浮石的制備方法，其特征在于， 所述不規(guī)則粒狀①=16-20目。
6.如權(quán)利要求I所述的制備方法制備的用于凈化重金屬污水的改性浮石。
7.如權(quán)利要求I所述的制備方法制備的用于凈化重金屬污水的改性浮石在含用重金屬離子水體凈化中的用途。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于凈化重金屬污水的改性浮石的用途，其特征在于，所述重金屬離子為Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr6+、Hg2+或As5+中的一種或幾種的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于凈化重金屬污水的改性浮石及其制備方法和用途，采取浮石為原料，通過破碎，篩分，球磨加工成不規(guī)則粒狀，加工成Φ＝16-100目所需大小的顆?，F(xiàn)狀，放入烘箱烘干，馬弗爐煅燒，自來水淬火，瀝干，烘箱烘干，小粒狀浮石即為成品。采用改性后浮石通過吸附-離子交換作用，將水體中的重金屬離子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr2+、Hg2+、As5+除去，達(dá)到凈化重金屬廢水的目的。該原料成本低廉，加工工藝簡單，使用改性浮石去除單體重金屬及混合重金屬效果好，見效快，無二次污染。
文檔編號B01J20/10GK102580666SQ201210066330
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者張宏偉, 王銀葉 申請人:王銀葉