[发明专利]一种无机粉体材料的制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及环保新材料，具体是涉及一种无机粉体材料的制备方法与应用。

背景技术

工业水污染一直是重点防治对象，许多生产和制造行业，例如矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等行业在生产过程中都会产生重金属废水，这些废水严重影响环境安全。重金属元素及其化合物会使蛋白质结构发生改变，影响蛋白质功能，进而影响人体健康。重金属污染物难以治理，它们在水体中积累到一定的量就会对水体生物系统产生严重危害，并可能通过食物链影响到人类的健康。而重金属离子排放到生态系统经其他途径(如土壤)，通过植物进行富集最终流向人体，危害人体健康。随着我国经济高速发展，日益严峻的环境压力迫使生产和制造行业的工业废水必满足排放要求。

目前，处理重金属废水的方法大致可分为三大类：(1)化学法(化学药剂沉淀法和电解法)；(2)物理处理法(活性炭、离子交换树脂等吸附剂和膜分离法)；(3)生物处理法。但是，每种处理方法都存在不足之处。例如，化学法会产生难以处理的絮状污泥，同时化学试剂投量大，容易造成二次污染；物理处理法采用活性炭吸附前需要改性，使得处理成本升高，另外活性炭自身成本和回收成本也限制其应用；使用离子交换树脂或膜分离法投资费用大(离子交换树脂的交换性能随使用次数增加而使其交换性能下降一半或更低，适用于离子成分单一水质)，用量大回收时需投大量化学试剂导致处理成本高；使用生物处理法对重金属离子浓度要求较严格，对水溶液环境要求高，处理周期长。这些缺陷使得现有处理方法在实际应用中存在很大的局限性。

中国专利CN102266746A公开一种人工合成无机晶体吸附材料的制备方法，将10～25wt％的氟硅酸钠、2～20wt％的碳酸钠、30～60wt％的二氧化硅、15～45wt％的氧化镁混合均匀，将该混合物在600～1300℃下通过坩埚煅烧法或内部熔融法烧制6～20h，得到一种分子式为Na(Mg2.5-0.5xNax)(Si₄O₁₀)F₂(0＜X≤1)的膨胀性人工合成无机晶体吸附材料。

中国专利CN 103831080A公开一种用于回收废水中重金属离子的镍渣吸附材料及其制备方法。该方法以工业废弃镍渣和低成本分析纯试剂氢氧化铝为主要原料，经原料预处理、压制成型、烧结和水热处理后，制得用于废水中重金属离子吸附的镍渣吸附材料。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术在处理含重金属离子污水应用的不足，提供一种无机粉体材料的制备方法与应用。

所述无机粉体材料的制备方法如下：

将氧化物或/和氧化物前驱体进行第一次研磨后焙烧、水洗、干燥，干燥之后进行第二次研磨即得所述无机粉体材料。

所述氧化物可选自CaO、MgO、SiO₂、Fe₃O₄、Fe₂O₃、Al₂O₃等中的至少3种，优选CaO、SiO₂、Fe₂O₃和Al₂O₃的混合物，CaO、SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃的质量比可为13∶5∶1∶1.5；

所述氧化物前驱体可选自Ca(OH)₂、CaCO₃、MgCO₃、Mg(OH)₂、Fe(OH)₃、Al(OH)₃等中的至少3种。

所述氧化物、氧化物前驱体、氧化物与氧化物前驱体混合物中各组分的质量比，按氧化物计为55％～70％CaO、10％～30％SiO₂、0～10％Fe₂O₃、2％～10％Al₂O₃、0～5％MgO。

所述第一次研磨时间至少1min，优选10～20min。

所述焙烧温度在100℃以上,优选800～1500℃，所述焙烧时间至少10min，优选20min。

所述洗涤可采用水洗，洗涤次数至少1次。

所述干燥可采用自然晾干或加热干燥中的一种。

所述第二次研磨时间至少1min，优选10～20min。