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簡(jiǎn)要描述:
淮安電鍍銅廢水處理設(shè)備/工藝流程CuS納米晶吸附劑及其制備方法與電鍍銅廢水處理中的應(yīng)用,該吸附劑為CuS納米晶。采用低溫沉淀法制備多種形貌的CuS納米晶作為重金屬吸附劑,并以電鍍銅廢水為應(yīng)用對(duì)象,進(jìn)行吸附去除實(shí)驗(yàn)。該吸附劑投加于高濃度工業(yè)電鍍銅廢水中,對(duì)于銅的去除率在10分鐘內(nèi)達(dá)到99%以上。
品牌 | 其他品牌 | 加工定制 | 是 |
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空氣量 | 1000m3/min | 處理水量 | 100m3/h |
設(shè)備厚度 | 12mm,10mm,13mm,15mm |
淮安電鍍銅廢水處理設(shè)備/工藝流程CuS納米晶吸附劑及其制備方法與電鍍銅廢水處理中的應(yīng)用,該吸附劑為CuS納米晶。采用低溫沉淀法制備多種形貌的CuS納米晶作為重金屬吸附劑,并以電鍍銅廢水為應(yīng)用對(duì)象,進(jìn)行吸附去除實(shí)驗(yàn)。該吸附劑投加于高濃度工業(yè)電鍍銅廢水中,對(duì)于銅的去除率在10分鐘內(nèi)達(dá)到99%以上。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明納米晶吸附劑可有效去除Cu2+離子,對(duì)電鍍銅廢水的處理效果非常好,且使用方便僅需投加藥劑,不增加設(shè)備及工藝,可有效降低處理電鍍銅廢水的成本。
1.一種CuS納米晶吸附劑,其特征在于,該吸附劑為CuS納米晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CuS納米晶吸附劑,其特征在于,所述的CuS納米晶吸附劑的形狀為海膽狀、劍麻狀或鮮花狀的一種,粒徑大小為50~500nm,比表面積為180~400m2/g。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的CuS納米晶吸附劑的制備方法,其特征在于,該方法包括以下幾個(gè)步驟:
(1)在含銅鹽中加入蒸餾水,通過超聲進(jìn)行充分溶解得到銅鹽溶液;
(2)將硫源注入步驟(1)所得的銅鹽溶液中,反應(yīng)得到CuS納米晶;
(3)通過離心得到固體CuS納米晶,然后對(duì)其進(jìn)行清洗、真空干燥,得到CuS納米晶吸附劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種CuS納米晶吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述的含銅鹽包括CuCl2、CuSO4或Cu(NO3)2中的一種或者多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種CuS納米晶吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(2)所述的硫源包括Na2S、CH3CSNH2、CN2H4S或C3H7NO2S中的一種或者多種,所述含銅鹽與硫源按化學(xué)計(jì)量比1:(1~3)進(jìn)行反應(yīng),硫源注入所述銅鹽溶液的速度為50~100μl/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種CuS納米晶吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(2)所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50~90℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種CuS納米晶吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(3)所述真空干燥的溫度為30~80℃。
8.一種如權(quán)利要求1或2所述的CuS納米晶吸附劑的應(yīng)用,其特征在于,該吸附劑應(yīng)用于含電鍍廢水中Cu2+的脫除,包括以下幾個(gè)步驟:
(1)將CuS納米晶吸附劑與水進(jìn)行充分混合,制備成CuS納米晶吸附劑質(zhì)量百分含量為10~20%的納米勻漿;
(2)將步驟(1)所得的納米勻漿加入到電鍍廢水中,慢速攪拌混合,進(jìn)行Cu2+的脫除。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種CuS納米晶吸附劑的應(yīng)用,其特征在于,步驟(2)所述的電鍍廢水在處理之前進(jìn)行pH的預(yù)調(diào),將pH調(diào)節(jié)至6~8。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的CuS納米晶吸附劑的應(yīng)用,其特征在于,步驟(2)中Cu2+的脫除時(shí)間為≥10min。
淮安電鍍銅廢水處理設(shè)備/工藝流程
重金屬廢水是環(huán)境中重金屬污染物的主要來源之一。電子電鍍、制革、礦業(yè)采選業(yè)是典型的重金屬污染行業(yè),占工業(yè)廢水排放總量的16%。其中電鍍廢水的來源有鍍件清洗水、鍍電鍍液以及其它廢水等。電鍍廢水常與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷與操作管理等因素有關(guān),其成分不易控制,重金屬形態(tài)復(fù)雜,背景離子濃度較高,且常與有機(jī)物共存。
目前電鍍廢水采用的廢水治理方法有很多,如化學(xué)沉淀法、離子交換法、膜分離法、電解法、吸附法、生物法等。吸附法作為重金屬廢水處理的主流技術(shù)之一,在應(yīng)對(duì)復(fù)雜多樣的電鍍廢水時(shí),須采用多步分級(jí)處理以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。特別是在2008年實(shí)行新標(biāo)準(zhǔn)《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB21900-2008》后,常規(guī)處理較難達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)由于傳統(tǒng)吸附材料吸附處理能力有限,存在用料量大,工藝流程長(zhǎng)以及運(yùn)行成本高等問題,且不能保證廢水處理穩(wěn)定進(jìn)行,難以滿足電鍍廢水處理的需求。發(fā)展高效吸附材料是實(shí)現(xiàn)電鍍廢水深度處理的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種CuS納米晶吸附劑及其制備方法與應(yīng)用。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種CuS納米晶吸附劑,該吸附劑為CuS納米晶,用于脫除廢水中的Cu2+,該吸附劑具有大的比表面積和高反應(yīng)活性,對(duì)電鍍銅廢水中的Cu2+具有超高親和性,比表面積為180~400m2/g。
所述的CuS納米晶吸附劑的形狀為海膽狀、劍麻狀或鮮花狀的一種,粒徑大小為50~500nm。
一種如上述的CuS納米晶吸附劑的制備方法,包括以下幾個(gè)步驟:
(1)在含銅鹽中加入蒸餾水,通過超聲進(jìn)行充分溶解得到銅鹽溶液;
(2)將硫源注入步驟(1)所得的銅鹽溶液中,低溫下反應(yīng)得到CuS納米晶;
(3)通過離心得到固體CuS納米晶,然后對(duì)其進(jìn)行清洗、真空干燥,得到CuS納米晶吸附劑。
步驟(1)所述的含銅鹽包括CuCl2、CuSO4或Cu(NO3)2中的一種或者多種,銅鹽溶液采用蒸餾水進(jìn)行配置。
步驟(2)所述的硫源包括Na2S、CH3CSNH2、CN2H4S或C3H7NO2S中的一種或者多種,硫源的添加量為硫源與含銅鹽的化學(xué)計(jì)量比為(1~3):1,硫源注入所述銅鹽溶液的速度為50~100μl/s。
步驟(2)所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50~90℃。
步驟(3)所述真空干燥的溫度為30~60℃。
一種如上述的CuS納米晶吸附劑的應(yīng)用,該吸附劑應(yīng)用于含電鍍廢水中Cu2+的脫除,包括以下幾個(gè)步驟:
(1)將CuS納米晶吸附劑與水進(jìn)行充分混合,制備成CuS納米晶吸附劑質(zhì)量百分含量為10~20%的納米勻漿;
(2)將步驟(1)所得的納米勻漿加入到預(yù)調(diào)pH的電鍍廢水中,慢速攪拌混合,將電鍍廢水中的重金屬離子吸附到CuS納米晶吸附劑上,進(jìn)行Cu2+的脫除,達(dá)到去除重金屬的目的;
步驟(2)所述的電鍍廢水在處理之前進(jìn)行pH的預(yù)調(diào),將pH調(diào)節(jié)至6~8。
步驟(2)中Cu2+的脫除時(shí)間為≥10min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)本發(fā)明以CuS納米晶為吸附劑,充分利用納米晶的高比表面積和反應(yīng)活性,及CuS對(duì)銅離子較高的選擇性和靈敏性,實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍銅廢水的高效處理。
(2)本發(fā)明制備過程簡(jiǎn)單,易于控制,制備的吸附材料為不規(guī)則的海膽狀、劍麻狀或鮮花狀CuS納米晶,具有較大的吸附容量,因此用于電鍍銅廢水的處理其使用量較少。
(3)本發(fā)明所制備的吸附劑通過對(duì)廢水中銅離子的吸附去除,可以在吸附劑與銅離子的接觸中直接實(shí)現(xiàn),節(jié)省了破絡(luò)合劑的使用。
(4)本發(fā)明所制備的CuS納米晶吸附劑對(duì)電鍍銅廢水銅離子的吸附時(shí)間僅為10min,相對(duì)于傳統(tǒng)工藝大大縮短了處理時(shí)間。
(5)本發(fā)明所制備的CuS納米晶吸附劑處理電鍍銅廢水能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,廢水達(dá)標(biāo)排放。
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