本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種多元金屬微電解填料的制備方法。
背景技術(shù)：
鐵炭微電解是將鐵屑和炭顆粒浸沒在廢水中，由于鐵和炭之間存在著電極電位差，廢水中會形成無數(shù)個微原電池，鐵為陽級，炭為陰級，對廢水進(jìn)行電解處理，達(dá)到去除廢水中有機(jī)污染物的方法。這種方法又被稱為鐵還原、Fe/C法、內(nèi)電解法、零價鐵法，這種方法因其工藝簡單、操作方便并且可以達(dá)到“以廢制廢”的目的，被廣泛應(yīng)用于印染、制藥、造紙、化工等領(lǐng)域。目前使用的鐵炭填料體積大，顆粒容易流失到容易中堵塞管路，而且單一金屬對廢水降解效率不高，大大降低了微電解處理廢水的效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中鐵炭填料存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種多元金屬微電解填料的制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種多元金屬微電解填料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將鐵屑和焦炭粉混合均勻，得到混合物A；
(2)將步驟(1)中得到的混合物A中加入粘合劑和蒸餾水，混合均勻，得到混合物B；
(3)將步驟(2)得到的混合物B放入模具中，用千斤頂壓制成蜂窩狀填料；
(4)將步驟(3)制得的蜂窩狀填料放入馬弗爐中進(jìn)行高溫煅燒，煅燒結(jié)束后室溫冷卻，得到鐵炭成型填料；
(5)將步驟(4)中得到的鐵炭成型填料先置于硫酸中浸泡活化，再置于硫酸銅溶液中，進(jìn)行鍍銅，得到鐵-銅-炭微電解填料；
(6)將步驟(5)中得到的鐵-銅-炭微電解填料放入到硫酸鎳溶液中，進(jìn)行鍍鎳，得到鐵-銅-鎳-炭微電解填料；
(7)將步驟(6)中得到的鐵-銅-鎳-炭微電解填料放入到氯化錫溶液中，進(jìn)行鍍錫，得到鐵-銅-鎳-錫-炭多元金屬微電解填料。
優(yōu)選地，步驟(1)中所述鐵屑的粒徑為20～40目，所述焦炭粉的粒徑為40～60目，所述鐵屑和焦炭粉的質(zhì)量比為4～6：1。
優(yōu)選地，步驟(2)中所述粘合劑為羧甲基纖維素鈉、硅酸鈉、糊化淀粉中的一種或多種，進(jìn)一步優(yōu)選地為羧甲基纖維素鈉。
優(yōu)選地，步驟(2)中所述粘合劑的含量占鐵屑和焦炭粉總質(zhì)量的0.8％～1.5％。
優(yōu)選地，步驟(3)中所述蜂窩狀填料的厚度為5cm～8cm。
優(yōu)選地，步驟(4)中所述高溫煅燒的溫度為800～1000℃，時間為3～5h。
優(yōu)選地，步驟(5)中所述硫酸的濃度為3％～8％，進(jìn)一步優(yōu)選地為5％，浸泡活化時間為2～5min，所述硫酸銅溶液的濃度為1％～5％，鍍銅時間為1～5min。
優(yōu)選地，步驟(6)中所述硫酸鎳溶液的濃度為1％～5％，鍍鎳時間為1～4min。
優(yōu)選地，步驟(7)中所述氯化錫溶液的濃度為1％～5％，鍍錫時間為1～5min。
優(yōu)選地，步驟(7)中所述鐵-銅-鎳-錫-炭多元金屬微電解填料呈多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明不僅改變了微電解填料的形狀，避免了填料在使用過程中流失堵塞管路，而且采用電鍍的方法，在填料上鍍上了銅-鎳-錫多元金屬，大大提高了微電解處理廢水的效果。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明的多元金屬微電解填料為蜂窩狀成型填料，相比常規(guī)的鐵炭填料，總體積減少，降低了勞動強(qiáng)度，而且壓制成型避免了鐵屑和炭顆粒流失堵塞管路；
(2)本發(fā)明的多元金屬微電解填料采用電鍍的方式使多種金屬復(fù)合到填料上，可以增強(qiáng)金屬和炭的復(fù)合特性，提高金屬在填料上的結(jié)合強(qiáng)度，避免金屬組分流失到溶液中，同時多元金屬提高了鐵炭的氧化還原電位差，提高了廢水的微電解處理效果。
具體實施方式
為了更好的解釋本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合以下具體實施例做進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明不限于具體實施例。
實施例1
一種多元金屬微電解填料的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱取49.8g鐵屑和8.3g焦炭粉，將其混合均勻，得到混合物A，鐵屑的粒徑大小為20目，焦炭粉的粒徑大小為40目。
(2)將步驟(1)中得到的混合物A中加入0.5g羧甲基纖維素鈉，用玻璃棒攪拌均勻，再加入3ml蒸餾水，充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到混合物B。
(3)將步驟(2)得到的混合物B放入直徑為10cm的模具中，用千斤頂壓制成5cm厚度的蜂窩狀填料成型樣品。
(4)將步驟(3)制得的蜂窩狀填料成型樣品放入馬弗爐中，在1000℃煅燒3h，冷卻到室溫，得到鐵炭成型填料。
(5)將步驟(4)中得到的鐵炭成型填料放入到100ml濃度為5％的硫酸溶液中進(jìn)行浸泡活化，活化3min，取出用蒸餾水洗滌三次，再放入100ml濃度為1％的硫酸銅溶液中進(jìn)行鍍銅，鍍銅時間為1min，取出用蒸餾水洗滌三次，晾干，得到鐵-銅-炭微電解填料。
(6)將步驟(5)中得到的鐵-銅-炭微電解填料放入到100ml濃度為1％的硫酸鎳溶液中進(jìn)行鍍鎳，鍍鎳時間為1min，取出后用蒸餾水洗滌三次，晾干，得到鐵-銅-鎳-炭微電解填料。
(7)將步驟(6)中得到的鐵-銅-鎳-炭微電解填料放入到100ml濃度為1％的氯化錫溶液中進(jìn)行鍍錫，鍍錫時間為1min，取出后用蒸餾水洗滌三次，晾干，即可得到鐵-銅-鎳-錫-炭多元金屬微電解填料。
實施例2
一種多元金屬微電解填料的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱取32g鐵屑和8.0g焦炭粉，將其混合均勻，得到混合物A，鐵屑的粒徑大小為40目，焦炭粉的粒徑大小為50目。
(2)將步驟(1)中得到的混合物A中加入0.5g羧甲基纖維素鈉，用玻璃棒攪拌均勻，再加入3ml蒸餾水，充分?jǐn)嚢杈鶆颍玫交旌衔顱。
(3)將步驟(2)得到的混合物B放入直徑為10cm的模具中，用千斤頂壓制成8cm厚度的蜂窩狀填料成型樣品。
(4)將步驟(3)制得的蜂窩狀填料成型樣品放入馬弗爐中，在900℃煅燒5h，冷卻到室溫，得到鐵炭成型填料。
(5)將步驟(4)中得到的鐵炭成型填料放入到100ml濃度為5％的硫酸溶液中進(jìn)行浸泡活化，活化5min，取出用蒸餾水洗滌三次，再放入100ml濃度為3％的硫酸銅溶液中進(jìn)行鍍銅，鍍銅時間為3min，取出用蒸餾水洗滌三次，晾干，得到鐵-銅-炭微電解填料。
(6)將步驟(5)中得到的鐵-銅-炭微電解填料放入到100ml濃度為5％的硫酸鎳溶液中進(jìn)行鍍鎳，鍍鎳時間為2min，取出后用蒸餾水洗滌三次，晾干，得到鐵-銅-鎳-炭微電解填料。
(7)將步驟(6)中得到的鐵-銅-鎳-炭微電解填料放入到100ml濃度為4％的氯化錫溶液中進(jìn)行鍍錫，鍍錫時間為4min，取出后用蒸餾水洗滌三次，晾干，即可得到鐵-銅-鎳-錫-炭多元金屬微電解填料。
實施例3
一種多元金屬微電解填料的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱取40g鐵屑和9.2g焦炭粉，將其混合均勻，得到混合物A，鐵屑的粒徑大小為30目，焦炭粉的粒徑大小為60目。
(2)將步驟(1)中得到的混合物A中加入0.5g羧甲基纖維素鈉，用玻璃棒攪拌均勻，再加入3ml蒸餾水，充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到混合物B。
(3)將步驟(2)得到的混合物B放入直徑為10cm的模具中，用千斤頂壓制成6cm厚度的蜂窩狀填料成型樣品。
(4)將步驟(3)制得的蜂窩狀填料成型樣品放入馬弗爐中，在800℃煅燒5h，冷卻到室溫，得到鐵炭成型填料。
(5)將步驟(4)中得到的鐵炭成型填料放入到100ml濃度為5％的硫酸溶液中進(jìn)行浸泡活化，活化2min，取出用蒸餾水洗滌三次，再放入100ml濃度為5％的硫酸銅溶液中進(jìn)行鍍銅，鍍銅時間為5min，取出用蒸餾水洗滌三次，晾干，得到鐵-銅-炭微電解填料。
(6)將步驟(5)中得到的鐵-銅-炭微電解填料放入到100ml濃度為4％的硫酸鎳溶液中進(jìn)行鍍鎳，鍍鎳時間為4min，取出后用蒸餾水洗滌三次，晾干，得到鐵-銅-鎳-炭微電解填料。
(7)將步驟(6)中得到的鐵-銅-鎳-炭微電解填料放入到100ml濃度為2％的氯化錫溶液中進(jìn)行鍍錫，鍍錫時間為3min，取出后用蒸餾水洗滌三次，晾干，即可得到鐵-銅-鎳-錫-炭多元金屬微電解填料。
實施例4
一種多元金屬微電解填料的制備方法，包括以下步驟：
(1)稱取30g鐵屑和5.5g焦炭粉，將其混合均勻，得到混合物A，鐵屑的粒徑大小為20目，焦炭粉的粒徑大小為60目。
(2)將步驟(1)中得到的混合物A中加入0.5g羧甲基纖維素鈉，用玻璃棒攪拌均勻，再加入3ml蒸餾水，充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到混合物B。
(3)將步驟(2)得到的混合物B放入直徑為10cm的模具中，用千斤頂壓制成5cm厚度的蜂窩狀填料成型樣品。
(4)將步驟(3)制得的蜂窩狀填料成型樣品放入馬弗爐中，在1000℃煅燒4h，冷卻到室溫，得到鐵炭成型填料。
(5)將步驟(4)中得到的鐵炭成型填料放入到100ml濃度為5％的硫酸溶液中進(jìn)行浸泡活化，活化5min，取出用蒸餾水洗滌三次，再放入100ml濃度為3％的硫酸銅溶液中進(jìn)行鍍銅，鍍銅時間為2min，取出用蒸餾水洗滌三次，晾干，得到鐵-銅-炭微電解填料。
(6)將步驟(5)中得到的鐵-銅-炭微電解填料放入到100ml濃度為4％的硫酸鎳溶液中進(jìn)行鍍鎳，鍍鎳時間為4min，取出后用蒸餾水洗滌三次，晾干，得到鐵-銅-鎳-炭微電解填料。
(7)將步驟(6)中得到的鐵-銅-鎳-炭微電解填料放入到100ml濃度為5％的氯化錫溶液中進(jìn)行鍍錫，鍍錫時間為5min，取出后用蒸餾水洗滌三次，晾干，即可得到鐵-銅-鎳-錫-炭多元金屬微電解填料。