[发明专利]一种高效重金属离子吸附剂的制备方法

权利要求书

1.一种高效重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）向高浓度水性油墨印花废水中加入适量粉状阳离子交换材料，搅拌反应，释放出可交换离子，降低水溶性高分子连接料的溶解度，破坏连接料的稳定性，至使废水中可提取物质刚好凝聚成不溶性细小微粒，且不絮凝增大，同时过量的氢离子与废水中有机胺（氨）结合，形成[R₃NH]⁺，促进离子交换，与阳离子交换材料及部分析出的连接料结合，固定废水中的有机胺（氨）；

（2）快速搅拌，降低废水黏度并防止生成的细小固体微粒进一步絮凝增大，同时向废水中投加适量与废水反应生成微小CO₂气泡的化学药剂，使气泡黏附废水中的细小微粒，在细小微粒间形成气、液、固三相接触界面，控制反应后废水pH为弱酸性至中性；

（3）边缓慢变速搅拌边加热废水至温度高于连接料的软化点以上5-30℃，逐步使细小微粒相互黏结，通过微气泡和由结合水转变成的自由水的阻隔作用使细小微粒热黏结形成内部包裹微小气泡和水的大颗粒提取物，随温度升高逐步降低搅拌速度直至停止搅拌；

（4）达到温度后保温一定时间，利用连接料分子链的蜷缩及分子间氢键等作用力使大颗粒提取物充分相互黏结、变形，体积不断收缩脱出水，同时在保温过程中利用热作用通过分子链热运动进一步进行水相黏结制孔，并使提取物内部颗粒间孔隙均匀，以保持提取物结构均匀；

（5）至提取物体积收缩充分，排出脱出的水，用饱和氢氧化钾溶液将提取物表面降温冷却，使提取物表面快速硬化，降低提取物表面黏度，保持提取物形态防止变形破坏孔结构，使提取物充分吸收氢氧化钾；

（6）取出提取物，然后将提取物在温度低于连接料的软化点温度以下低温干燥或自然干燥；

（7）将干燥后的提取物在氮气保护下于700℃一步炭化活化1-4h，破碎后制得高效重金属离子吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种高效重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中的阳离子交换材料为氢型阳离子交换材料，若为钠型阳离子交换材料应预先用酸溶液进行置换处理。

3.根据权利要求1所述的一种高效重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中的阳离子交换材料的电离度应大于连接料中—COOH的电离度。

4.根据权利要求1所述的一种高效重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中的化学药剂为水溶性碳酸氢盐或碳酸盐的一种或其混合物。

5.根据权利要求1所述的一种高效重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中缓慢变速搅拌速度小于60r/min。

6.根据权利要求1所述的一种高效重金属离子吸附剂的制备方法，其特征在于所述步骤（5）中饱和氢氧化钾溶液体积与提取物体积比为3-5:1。