国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法

      文檔序號(hào):1806924閱讀:173來源:國知局
      專利名稱:一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法。屬于廢物資源化利用及環(huán)保工程技術(shù)領(lǐng)域。
      背景技術(shù)
      電鍍行業(yè)中,電鍍廢水的組分復(fù)雜,主要含有鉻、鋅、銅、鎘、鉛、鎳、金、銀等重金屬離子,且大部分濃度較高。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國電鍍廠每年排放廢水達(dá)40億立方米。排放未處理達(dá)標(biāo)的電鍍廢水會(huì)對(duì)水體造成極大危害,從而污染農(nóng)作物、危害人類和環(huán)境。目前針對(duì)電鍍廢水的處理方法主要包括化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交換法和生物處理技術(shù)?;瘜W(xué)沉淀法操作簡單,但所產(chǎn)生的電鍍污泥成分復(fù)雜,處理困難,難以達(dá)到重金屬回收的目的;吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法,可用于處理電鍍廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等,但吸附劑難于再生,同樣無法達(dá)到重金屬回收的目的;離子交換樹脂主要有凝膠型和大孔型,前者具有選擇性,后者制造復(fù)雜、成本較高、再生劑耗量大,因而在應(yīng)用上受到限制;生物處理技術(shù)尚不成熟,不適宜大規(guī)模處理成分復(fù)雜的電鍍廢水。高爐瓦斯灰作為鋼鐵行業(yè)主要固體排放物之一,是由煉鐵高爐在煉鐵過程中隨高爐煤氣(亦稱瓦斯)帶出的原燃料的粉塵以及高溫區(qū)激烈反應(yīng)而產(chǎn)生的微粒,其主要成份為碳粒、單質(zhì)鐵及其氧化物,此外還含有Si02、Al2O3等。我國的鋼鐵產(chǎn)量近年躍居世界首位,煉鐵高爐瓦斯灰總產(chǎn)量相當(dāng)大,以鐵產(chǎn)量的1.7%計(jì),全國每年約產(chǎn)生高爐瓦斯灰1000多萬噸。國內(nèi)在開發(fā)利用高爐瓦斯灰方面已進(jìn)行一定的嘗試,如攀鋼公司鋼研院將瓦斯灰中的有價(jià)成分(Fe、C和 Zn)進(jìn)行分離,使其中的Fe、C和Zn含量分別富集到>45%、>75%和>10%ο對(duì)高爐瓦斯灰更多的利用方式則是直接將其作為水泥原料、粘土改良劑或生產(chǎn)免燒磚等,但這些方法回收費(fèi)用較大,程序復(fù)雜,經(jīng)濟(jì)效益不明顯。因此,本發(fā)明擬利用電鍍廢水和高爐瓦斯灰兩類廢物通過混合高鋁水泥制備新型磁性復(fù)合材料,達(dá)到兩類廢物的綜合利用,凈化重金屬廢水并使其重金屬濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)廢物的資源化和無害化,為電鍍廢水和高爐瓦斯灰廢物的綜合利用探索出一條新途徑。

      發(fā)明內(nèi)容
      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法,這是一種綜合利用電鍍廢水和高爐瓦斯灰廢物資源化的方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
      一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法,該方法以含有重金屬離子的電鍍廢水、高鋁水泥、以及高爐瓦斯灰作為原料,具體步驟為:
      a.高爐瓦斯灰經(jīng)干燥、研磨、過200目篩,備用;高鋁水泥經(jīng)干燥、研磨備用;
      b.將含有二價(jià)重金屬離子的電鍍廢水和步驟a所得高鋁水泥按溶液中二價(jià)金屬離子與三價(jià)金屬離子的摩爾比為2: f 4:1的比例范圍混合,攪拌均勻,并調(diào)節(jié)pH為8、;
      c.將過量的步驟a所得高爐瓦斯灰加入到步驟b所得混合液中;超聲振蕩1(T20min混合均勻形成懸浮液;
      d.將步驟c所得懸浮液倒入聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,采用微波水熱法在130 150°C溫度范圍內(nèi),反應(yīng)30 60 min ;
      e.自然冷卻至室溫,采用磁鐵分離懸浮固體,并洗滌,過濾,經(jīng)干燥后,所得粉體即為廢物基磁性材料;所得上清液應(yīng)用上述方法進(jìn)一步循環(huán)處理。上述步驟b中的二價(jià)金屬離子為-M2+、Zn2+、Cu2+,三價(jià)金屬離子為Al3+。上述的高鋁水泥中的Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的突出的特點(diǎn)和顯著的優(yōu)點(diǎn):
      本發(fā)明方法擬通過微波水熱法制備廢物基磁性復(fù)合材料,方法簡單易行,重點(diǎn)在于對(duì)重金屬廢水的高效凈化和廢物材料的利用。利用本發(fā)明將電鍍廢水經(jīng)多次循環(huán)處理既可制備廢物基磁性復(fù)合材料,又能使處理后的電鍍廢水重金屬含量滿足國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。


      圖1為實(shí)施例2中微波水熱法合成產(chǎn)物的X射線衍射圖。
      具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
      做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1:
      a.高爐瓦斯灰經(jīng)干燥、研磨、過200目篩,備用;高鋁水泥經(jīng)干燥、研磨備用。b.1OOml燒杯中,將特征離子為Ni2+ (5500 mg/L)的電鍍廢水和步驟a所得高鋁水泥按溶液中Ni2+與Al3+的摩爾比為2:1的比例(電鍍廢水20 ml,高鋁水泥0.095 g)混合,攪拌均勻,用30%氨水調(diào)節(jié)pH=8 ;
      c.將稍過量的步驟a所得高爐瓦斯灰(0.5 g)加入到步驟b所得混合液中;超聲振蕩20 min混合均勻形成懸浮液;
      d.將步驟c所得懸浮液倒入聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,并放入微波消解儀中,調(diào)節(jié)儀器溫度T=133 0C,反應(yīng)時(shí)間=45 min ;
      e.自然冷卻至室溫,采用磁鐵分離過剩高爐瓦斯灰,用去離子水洗滌懸浮固體3 4遍,過濾,經(jīng)干燥后,所得粉體即為新型磁性復(fù)合材料。第一次凈化后廢水中Ni2+的含量為771.43 mg/L,去除率高達(dá)97%,并將凈化后廢水按上述步驟重復(fù)操作,第二次凈化后廢水中Ni2+的含量為0.34 mg/L,將可達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)?!?shí)施例2
      本實(shí)例與實(shí)例I不同的是原料Ni2+與Al3+的摩爾比為3:1 (電鍍廢水20ml,高鋁水泥0.064 g),高爐瓦斯灰0.33 go第一次凈化后廢水Ni2+的含量為670.09 mg/L,去除率高達(dá)88%,并將凈化后廢水按上述步驟重復(fù)操作,第二次凈化后廢水中Ni2+的含量為0.48 mg/L,將可達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
      實(shí)施例3
      本實(shí)例與實(shí)例I不同的是原料Ni2+與Al3+的摩爾比為4:1 (電鍍廢水20ml,高鋁水泥0.048 g),高爐瓦斯灰0.250 g0第一次凈化后廢水Ni2+的含量為1032.17 mg/L,去除率高達(dá)81%,并將凈化后廢水按上述步驟重復(fù)操作,第二次凈化后廢水中Ni2+的含量為0.96mg/L,將可達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例4
      本實(shí)例與實(shí)例I不同的是原料用工業(yè)廢水為特征離子為Zn2+ (4050 mg/L)的電鍍廢水,Zn2+與Al3+的摩爾比為3:1 (電鍍廢水20ml,高鋁水泥0.0425 g),高爐瓦斯灰0.22 g。第一次凈化后廢水Zn2+的含量為653.71 mg/L,去除率高達(dá)84%,并將凈化后廢水按上述步驟重復(fù)操作,第二次凈化后廢水中Ni2+的含量為1.28 mg/L,將可達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例5
      本實(shí)例與實(shí)例I不同的是原料用工業(yè)廢水為特征離子為Cu2+ (400 mg/L)的電鍍廢水,Cu2+與Al3+的摩爾比為3:1 (電鍍廢水20ml,高鋁水泥0.05 g),高爐瓦斯灰0.023 g。第一次凈化后廢水Cu2+的含量為0.91 mg/L,去除率高達(dá)99%,可達(dá)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)實(shí)施例2所得產(chǎn)物的XRD 檢測(cè)
      對(duì)于得到的磁性復(fù)合材料進(jìn)行XRD表征,圖1為實(shí)施例2采用日本理學(xué)公司D/max-rA型X射線衍射儀測(cè)試微波水熱法合成產(chǎn)物的X射線衍射圖,通過分析衍射峰可知:(I)被束縛的重金屬離子主要以氫氧化物和層狀雙金屬氧化物(LDH)的形式存在;(2)高爐瓦斯灰主要以鐵氧化物形式存在。
      權(quán)利要求
      1.一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,該方法以含有重金屬離子的電鍛廢水、聞?wù)兴唷⒁约奥劆t瓦斯灰作為原料,具體步驟為: a.高爐瓦斯灰經(jīng)干燥、研磨、過200目篩,備用;高鋁水泥經(jīng)干燥、研磨備用; b.將含有二價(jià)重金屬離子的電鍍廢水和步驟a所得高鋁水泥按溶液中二價(jià)金屬離子與三價(jià)金屬離子的摩爾比為2: f 4:1的比例范圍混合,攪拌均勻,并調(diào)節(jié)pH為8、; c.將過量的步驟a所得高爐瓦斯灰加入到步驟b所得混合液中;超聲振蕩1(T20min混合均勻形成懸浮液; d.將步驟c所得懸浮液倒入聚四氟乙烯反應(yīng)罐中,采用微波水熱法在130 150°C溫度范圍內(nèi),反應(yīng)30 60 min ; e.自然冷卻至室溫,采用磁鐵分離懸浮固體,并洗滌,過濾,經(jīng)干燥后,所得粉體即為廢物基磁性材料;所得上清液應(yīng)用上述方法進(jìn)一步循環(huán)處理。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟b中的二價(jià)金屬離子為:Ni2+、Zn2+、Cu2+,三價(jià)金屬離子為Al3+。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述的高鋁水泥中的Al2O3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種廢物基磁性復(fù)合材料的制備方法,屬于廢物資源化利用及環(huán)保工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及綜合利用電鍍廢水中的重金屬離子和高爐瓦斯灰中的鐵氧化物并通過高鋁水泥的固定作用,采用微波水熱法制備新型廢物基磁性復(fù)合材料。利用本發(fā)明將電鍍廢水經(jīng)多次循環(huán)處理既可制備廢物基磁性復(fù)合材料,又能使處理后的電鍍廢水重金屬含量滿足國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
      文檔編號(hào)C04B18/14GK103073252SQ20131000667
      公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
      發(fā)明者陳丹, 邵莉, 李楊, 馬驍龍, 錢光人 申請(qǐng)人:上海大學(xué)
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1