[发明专利]一种利用废锌锰电池和生物质制备磁性吸附剂的方法

权利要求书

1.一种利用废锌锰电池和生物质制备磁性吸附剂的方法，其特征在于，具体包含以下步骤：

步骤1、取废旧锌锰电池的电极材料，将其研磨后过筛网，得到电极粉末；

步骤2、以硫粉和硫酸亚铁为混合能量底物，将体积比为1~2:1:1的氧化硫硫杆菌菌液、氧化亚铁钩端螺旋菌菌液及氧化亚铁硫杆菌菌液混合，形成混合淋滤菌株，用混合能量底物和营养盐定期对混合淋滤菌株在摇床中进行恒温接种培育，并依次经过离心、过滤去除菌株后，得到生物浸提液；

步骤3、先用经步骤2得到的生物浸提液对步骤1得到的电极粉末进行浸提，得到浸提溶液，测定浸提溶液中的Zn离子、Mn离子及Fe离子的浓度，向浸提溶液中补加硫酸锌、硫酸锰或硫酸铁，得到Mn_1−xZn_xFe₂O₄磁性材料准备液；

步骤4、向经步骤3得到Mn_1−xZn_xFe₂O₄磁性材料准备液中加入生物质得到混合液A，将混合液逐渐升温至30℃~60℃，加热过程中滴加NaOH溶液，使混合液A的pH值达到10~13，之后将混合液A的温度升至60℃~90℃，搅拌使混合液A呈稠糊状，再将混合液A转移至高压反应罐内反应后得到混合液B，将混合液B依次进行洗涤、离心、烘干及研磨处理，得到生物质磁性吸附剂；

生物质为木屑、花生壳粉、玉米秸秆、干枯树叶、桃核粉、杏核粉中的一种；所述电极粉末与生物质的质量比为1:1~3。

2.如权利要求1所述的一种利用废锌锰电池和生物质制备磁性吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤1中，电极粉末的粒径小于125μm。

3.如权利要求1所述的一种利用废锌锰电池和生物质制备磁性吸附剂的方法，其特征在于，所述营养盐的溶剂为水，所述营养盐的溶质为：含量为1.0g/L~3.0g/L的(NH₄)₂SO₄、含量为1.0g/L~2.0g/L的KH₂PO₄、含量为1.0g/L~2.0g/L的MgSO₄·7H₂O及含量为0.25g/L~0.5g/L的CaCl₂；

所述混合能量底物的溶剂为水，所述硫粉的含量为5g/L~15g/L，所述硫酸亚铁的含量为10g/L~30g/L。

4.如权利要求1所述的一种利用废锌锰电池和生物质制备磁性吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤2的接种培育过程中：摇床的转速为120r/min~160r/min，温度为30℃~40℃，培育天数为3天~5天。

5.如权利要求1所述的一种利用废锌锰电池和生物质制备磁性吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤3的浸提过程中，摇床的转速为120r/min~160r/min，浸提时间为1h~2h。

6.如权利要求1所述的一种利用废锌锰电池和生物质制备磁性吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤3中：所述Mn_1−xZn_xFe₂O₄磁性材料准备液中，Zn离子、Mn离子及Fe离子的浓度总和为1mol/L~2mol/L，x为0.2~0.6。

7.如权利要求1所述的一种利用废锌锰电池和生物质制备磁性吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤4中：NaOH溶液的质量分数为10%~30%，搅拌时间为1.0h~3.0h；高压反应罐内的反应温度为180℃~220℃，反应时间为5h~12h。