[发明专利]一种二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐在工业废水除铬中的应用

说明书

本发明涉及一种二氧化硅负载的高氯酸‑黄原酸盐在工业废水除铬中的应用。本发明所述的二氧化硅负载的高氯酸‑黄原酸盐，其特征在于其制备方法包括如下步骤：向乙醚中加入300‑400目硅胶、高氯酸和黄原酸盐，室温下搅拌0.5‑1h，用旋转蒸发仪蒸除乙醚，剩下的混合物于真空下加热到100‑105℃，保持真空加热24‑36h，得到黄色粉末，即为二氧化硅负载的高氯酸‑黄原酸盐，其中乙醚、硅胶、高氯酸、黄原酸盐的用量为每5mL乙醚加1g硅胶、3mmol高氯酸、3mmol黄原酸盐；所述黄原酸盐优选乙基黄原酸钠、乙基黄原酸钾、丁基黄原酸钠、戊基黄原酸钠。

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐在工业废水除铬中的应用。

背景技术

铝合金本身含有铝、锌、镁、铜等金属，通过表面碱洗和酸洗工艺，以及生产铝合金过程中要对铝合金使用含有铬和镍的材料进行表面氧化处理，从而会产生大量废水，废水中含有大量的铝离子和少量的锌、镁离子以及重金属离子镍、铬、铜等。

铬是人体和动物必需的微量元素之一，对人体的新陈代谢起着重要的作用。但是过量的铬会对人体、动物、环境带来严重的影响。国家对总铬和Cr⁶⁺的排放标准作出了明确的规定：现有企业，总铬的排放浓度不得超过1.5mg/L，Cr⁶⁺的排放浓度不得超过0.5mg/L；新建企业，总铬的排放浓度不得超过1mg/L，Cr⁶⁺的排放浓度不得超过0.1mg/L。铝合金生产加工产生的废水中Cr⁶⁺和Cr³⁺是废水中铬的主要来源之一。因此，开发一种高效的污水处理剂，尤其是针对污水中的重金属铬等，成为研究的重点。

发明内容

本发明提供一种二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐，其特征在于其制备方法包括如下步骤：向乙醚中加入300-400目硅胶、高氯酸和黄原酸盐，室温下搅拌0.5-1h，用旋转蒸发仪蒸除乙醚，剩下的混合物于真空下加热到100-105℃，保持真空加热24-36h，得到黄色粉末，即为二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐，其中乙醚、硅胶、高氯酸、黄原酸盐的用量为每5mL乙醚加1g硅胶、3mmol高氯酸、3mmol黄原酸盐；所述黄原酸盐优选乙基黄原酸钠、乙基黄原酸钾、丁基黄原酸钠、戊基黄原酸钠。

本发明提供一种用于除去污水中铬离子的二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐的制备方法，其特征在于包括如下步骤：向乙醚中加入300-400目硅胶、高氯酸和黄原酸盐，室温下搅拌0.5-1h，用旋转蒸发仪蒸除乙醚，剩下的混合物于真空下加热到100-105℃，保持真空加热24-36h，得到黄色粉末，即为二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐，其中乙醚、硅胶、高氯酸、黄原酸盐的用量为每5mL乙醚加1g硅胶、3mmol高氯酸、3mmol黄原酸盐；所述黄原酸盐优选乙基黄原酸钠、乙基黄原酸钾、丁基黄原酸钠、戊基黄原酸钠。

本发明提供上述二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐在除去污水中重金属的应用，所述重金属优选铬、铜、镍。

本发明提供上述二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐在除去铝合金加工产生的污水中重金属的应用，所述重金属优选铬、铜、镍。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明制备的二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐，应用范围广，在水中易分散，可与污水中重金属离子充分接触，更好地实现重金属的去除。

(2)本发明二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐对污水中铬的去除效果明显，优于现有技术中其它黄原酸盐高分子材料(例如高分子絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠)，而且制备工艺简便，制备过程无需使用高分子材料。本发明二氧化硅负载的高氯酸-黄原酸盐对环境无污染，可通过过滤除去。

本发明所涉及的高氯酸指的是浓度为70％-72％的高氯酸，实施例中使用的高氯酸购买自国药集团，AR(沪试)，70％-72％高氯酸。

具体实施方式