本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種重金屬污水處理劑的制備方法。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)外重金屬污水的處理的方法主要有化學(xué)沉淀法、離子交換法、生物法、電解法、膜分離技術(shù)、吸附法等,化學(xué)沉淀法是比較成熟的重金屬污水處理方法之一操作簡(jiǎn)單,處理速度快,但污水重金屬離子濃度高,沉渣量大,含水率高,成本高,且容易造成二次污染,活性炭吸附法和離子交換法材料成本高,工藝復(fù)雜,電解法重金屬離子對(duì)離子濃度要求高,成本大,耗能大處理量小,但符合社會(huì)低碳的要求,生物法微生物菌種培養(yǎng)困難,處理時(shí)間長(zhǎng),且易造成生物污染,現(xiàn)階段的重金屬處理方法中,各有利弊,因此,再此基礎(chǔ)上改進(jìn)廢水處理劑的生產(chǎn)方法,研制出環(huán)境污染小、成本低、污水處理效果好的污水處理劑具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種重金屬污水處理劑的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種重金屬污水處理劑的制備方法,其包括如下步驟:
(1)微流控芯片的制備:芯片采用三板式結(jié)構(gòu),三板厚均為1mm,基板主通道寬度在3mm,聚焦通道寬度在500μm,上蓋板和下底板開孔直徑為3mm;
(2)結(jié)合反相乳化法采用油包水(O/W)體系,水相體系為將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的蔗渣纖維素溶于0.1~0.5mol/L的氫氧化鈉溶液中攪拌反應(yīng)1~3h,靜置,除去多余的氫氧化鈉溶液,將氫氧化鈉處理后的蔗渣纖維素加入二硫化碳反應(yīng)得到蔗渣纖維素黃原醋酸水溶物,同時(shí)加入0.1%的納米二氧化鈦和0.2~1%的γ-三氧化二鐵混勻;油相體系為含有十八烷的石蠟乳液;
(3)將水相與油相用注射泵推入微流控芯片中,在聚焦處界面張力和外相流體剪切力及壓力作用下內(nèi)相被剪斷與剝離,形成規(guī)整的乳液液滴;
(4)采用交聯(lián)反應(yīng)對(duì)蔗渣纖維素乳液進(jìn)行固化,交聯(lián)劑為戊二醛飽和的甲苯溶液,交聯(lián)轉(zhuǎn)速控制在300r/min,交聯(lián)在25℃室溫下完成,得到固化后的蔗渣纖維素黃原酸醋微球;
(5)固化后的蔗渣纖維素黃原酸醋微球用石油醚抽濾后用去離子水反復(fù)清洗,直至表面油相完全被清除,從而避免殘余油相導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚。
(6)將清洗后蔗渣纖維素黃原酸醋微球在50℃烘干3h制得成品。
其中,所述的步驟(2)中,蔗渣纖維素與氫氧化鈉的比例為每1g蔗渣纖維素溶于10ml氫氧化鈉溶液。
其中,所述的步驟(2)中蔗渣纖維素與二硫化碳的質(zhì)量比為1:1~5。
其中,所述的步驟(3)所述的石蠟乳液中,十八烷的質(zhì)量百分比為1~10%。
其中,本發(fā)明將蔗渣纖維素堿處理后與二硫化碳反應(yīng)生成蔗渣纖維素黃原酸醋,將蔗渣纖維黃原酸醋加入納米二氧化鈦和γ-三氧化二鐵制成蔗渣纖維素黃原酸醋微球,本發(fā)明中得到的蔗渣纖維素黃原酸醋微球?qū)λ械闹亟饘倬哂泻軓?qiáng)的吸附作用,添加入納米二氧化鈦可加速污水中有機(jī)物的降解。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明利用蔗渣纖維素作為吸附劑的原料,成本低,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染;
2、本發(fā)明的重金屬污水處理劑具含有納米二氧化鈦和γ-三氧化二鐵對(duì)重金屬污水中的重金屬離子具有很強(qiáng)的吸附作用,同時(shí)可分解污水中的有機(jī)物,兼具吸附性能和光催化性能;
3、依照本發(fā)明制成的重金屬污水處理劑分散性好,吸附容量好,污水處理效果好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1
一種重金屬污水處理劑的制備方法,其包括如下步驟:
(1)微流控芯片的制備:芯片采用三板式結(jié)構(gòu),三板厚均為1mm,基板主通道寬度在3mm,聚焦通道寬度在500μm,上蓋板和下底板開孔直徑為3mm;
(2)結(jié)合反相乳化法采用油包水(O/W)體系,水相體系為將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的蔗渣纖維素按蔗渣纖維素與氫氧化鈉的比例為每1g蔗渣纖維素溶于10ml氫氧化鈉溶液的比例溶于0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中攪拌反應(yīng)2h,靜置,除去多余的氫氧化鈉溶液,將氫氧化鈉處理后的蔗渣纖維素按蔗渣纖維素與二硫化碳的質(zhì)量比1:4加入二硫化碳反應(yīng)得到蔗渣纖維素黃原醋酸水溶物,同時(shí)加入0.1%的納米二氧化鈦和0.8%的γ-三氧化二鐵混勻;油相體系為含有十八烷的質(zhì)量百分比為5%的石蠟乳液;
(3)將水相與油相用注射泵推入微流控芯片中,在聚焦處界面張力和外相流體剪切力及壓力作用下內(nèi)相被剪斷與剝離,形成規(guī)整的乳液液滴;
(4)采用交聯(lián)反應(yīng)對(duì)蔗渣纖維素乳液進(jìn)行固化,交聯(lián)劑為戊二醛飽和的甲苯溶液,交聯(lián)轉(zhuǎn)速控制在300r/min,交聯(lián)在25℃室溫下完成,得到固化后的蔗渣纖維素黃原酸醋微球;
(5)固化后的蔗渣纖維素黃原酸醋微球用石油醚抽濾后用去離子水反復(fù)清洗,直至表面油相完全被清除,從而避免殘余油相導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚。
(6)將清洗后蔗渣纖維素黃原酸醋微球在50℃烘干3h制得成品。
實(shí)施例2
一種重金屬污水處理劑的制備方法,其包括如下步驟:
(1)微流控芯片的制備:芯片采用三板式結(jié)構(gòu),三板厚均為1mm,基板主通道寬度在3mm,聚焦通道寬度在500μm,上蓋板和下底板開孔直徑為3mm;
(2)結(jié)合反相乳化法采用油包水(O/W)體系,水相體系為將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的蔗渣纖維素按蔗渣纖維素與氫氧化鈉的比例為每1g蔗渣纖維素溶于10ml氫氧化鈉溶液的比例溶于0.1mol/L的氫氧化鈉溶液中攪拌反應(yīng)3h,靜置,除去多余的氫氧化鈉溶液,將氫氧化鈉處理后的蔗渣纖維素按蔗渣纖維素與二硫化碳的質(zhì)量比1:1加入二硫化碳反應(yīng)得到蔗渣纖維素黃原醋酸水溶物,同時(shí)加入0.1%的納米二氧化鈦和0.2%的γ-三氧化二鐵混勻;油相體系為含有十八烷的質(zhì)量百分比為1%的石蠟乳液;
(3)將水相與油相用注射泵推入微流控芯片中,在聚焦處界面張力和外相流體剪切力及壓力作用下內(nèi)相被剪斷與剝離,形成規(guī)整的乳液液滴;
(4)采用交聯(lián)反應(yīng)對(duì)蔗渣纖維素乳液進(jìn)行固化,交聯(lián)劑為戊二醛飽和的甲苯溶液,交聯(lián)轉(zhuǎn)速控制在300r/min,交聯(lián)在25℃室溫下完成,得到固化后的蔗渣纖維素黃原酸醋微球;
(5)固化后的蔗渣纖維素黃原酸醋微球用石油醚抽濾后用去離子水反復(fù)清洗,直至表面油相完全被清除,從而避免殘余油相導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚。
(6)將清洗后蔗渣纖維素黃原酸醋微球在50℃烘干3h制得成品。
實(shí)施例3
一種重金屬污水處理劑的制備方法,其包括如下步驟:
(1)微流控芯片的制備:芯片采用三板式結(jié)構(gòu),三板厚均為1mm,基板主通道寬度在3mm,聚焦通道寬度在500μm,上蓋板和下底板開孔直徑為3mm;
(2)結(jié)合反相乳化法采用油包水(O/W)體系,水相體系為將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的蔗渣纖維素按蔗渣纖維素與氫氧化鈉的比例為每1g蔗渣纖維素溶于10ml氫氧化鈉溶液的比例溶于0.5mol/L的氫氧化鈉溶液中攪拌反應(yīng)1h,靜置,除去多余的氫氧化鈉溶液,將氫氧化鈉處理后的蔗渣纖維素按蔗渣纖維素與二硫化碳的質(zhì)量比1:5加入二硫化碳反應(yīng)得到蔗渣纖維素黃原醋酸水溶物,同時(shí)加入0.1%的納米二氧化鈦和1%的γ-三氧化二鐵混勻;油相體系為含有十八烷的質(zhì)量百分比為10%的石蠟乳液;
(3)將水相與油相用注射泵推入微流控芯片中,在聚焦處界面張力和外相流體剪切力及壓力作用下內(nèi)相被剪斷與剝離,形成規(guī)整的乳液液滴;
(4)采用交聯(lián)反應(yīng)對(duì)蔗渣纖維素乳液進(jìn)行固化,交聯(lián)劑為戊二醛飽和的甲苯溶液,交聯(lián)轉(zhuǎn)速控制在300r/min,交聯(lián)在25℃室溫下完成,得到固化后的蔗渣纖維素黃原酸醋微球;
(5)固化后的蔗渣纖維素黃原酸醋微球用石油醚抽濾后用去離子水反復(fù)清洗,直至表面油相完全被清除,從而避免殘余油相導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚。
(6)將清洗后蔗渣纖維素黃原酸醋微球在50℃烘干3h制得成品。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。