[发明专利]一种掺氮的成型碳材料吸附去除废水中重金属离子的方法

说明书

本发明公开了一种掺氮的成型碳材料吸附去除废水中重金属离子的方法。该方法包括如下步骤：（1）调节含Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺和Cd²⁺五种金属离子的工业废水的浓度和pH值，形成混合悬浮液，再加入成型碳材料；（2）对废水进行吸附处理，以一定的搅拌速率转动成型碳材料，处理结束后，分离回收固体吸附剂，检测处理后的水体。本发明反应温度较低，处理时间短，流程简单，不仅降低了吸附过程中的能耗，也提高了吸附的效率，节约时间。本发明以一种成型碳材料作为吸附剂，与废水溶液可直接分离；同时制备该吸附剂的原料具有来源广泛，吸附活性较高，易分离，价格便宜，无腐蚀且环境友好，稳定性好，可循环使用等优点。

技术领域

本发明涉及含Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺和Cd²⁺五种离子废水的治理领域，具体涉及一种掺氮的成型碳材料吸附去除废水中重金属离子的方法。

背景技术

社会现代化进程的加快，使得环境污染问题愈演愈烈，其中地球表面的水污染问题已经成为国际上的热点话题。现代工业导致排放的污水中所含重金属离子种类与浓度越来越多，比如铬、汞、镉、铅、铜、锌和砷等等[Journal of Hazardous materials,2009,161(2–3):1103-1108]。这些重金属离子的存在，严重影响了环境水体安全，威胁人体健康。根据我国环境保护局规定，每种重金属离子在饮用水中的均有一定安全限额[WaterResearch,2007,41(10):2101-2108]。针对目前所存在的一些问题，目前科研界已开发了一些技术以去除重金属离子，包括氰化法、化学沉淀、化学还原法、离子交换和反渗透法[Separation and Purification Technology,2002,26(2):137-146；Journal ofHazardous materials,2009,167(1):260-267；Advances in Environmental Research,2003,7(2):471-478；Journal of Hazardous materials,2003,97(1):49-57；Journal ofHazardous materials,2009,170(2):1119-1124]。但是，这些方法均存在较为明显的缺陷。近期研究发现，采用吸附法具有明显优势，其成本较低并且高效[ACS Applied Materials&Interfaces,2013,5(3):598-604]，可以更有效地除去重金属。