[发明专利]一种高效重金属离子吸附剂

权利要求书

1.一种高效重金属离子吸附剂，其特征在于：其由水性油墨印花（印刷）废水中提取的连接料、色料、含氮化合物先经原位水相加热黏结制孔、脱水、干燥后再经过一步碳化活化所形成，其制备方法为：

（1）向高浓度水性油墨印花废水中加入适量释放氢离子的化学物质，搅拌反应，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，与析出的部分连接料结合形成—COO^—[R₃NH]⁺或与释酸物质形成—SO₃^—[R₃NH]⁺，固定废水中的有机胺（氨）；

（2）快速搅拌，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固体微粒，在细小固体微粒间形成气、液、固三相接触界面，控制反应后废水pH低于8；

（3）缓慢变速搅拌、用超声波处理并加热至废水温度高于连接料的软化点以上0-20℃，逐步使细小微粒相互黏结，形成内部包裹微小气泡和水的大颗粒提取物，进行水相黏结制孔，随温度升高逐步降低搅拌速度直至停止搅拌；

（4）保持超声波处理并保温10-30min，利用连接料高分子链的蜷缩及分子间氢键等作用力使大颗粒固体提取物充分黏结、变形，体积不断收缩，同时在保温过程中利用超声波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，停止超声波处理，去除水，将块状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，防止变形破坏内部孔隙；

（6）充分冷却后取出提取物，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；

（7）将干燥后的块状提取物破碎后加入活化剂（与提取物质量比1∶1-5）混合均匀，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，其特征在于所述步骤（1）中的化学物质为酸、酸式盐、酸性气体或释酸物质。

3.根据权利要求2所述的一种高效重金属离子吸附剂，其特征在于所述酸、酸式盐、酸性气体或释酸物质在水中的电离度或其与水反应形成产物的电离度应大于丙烯酸树脂中羧酸基的电离度。

4.根据权利要求1所述的一种高效重金属离子吸附剂，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，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，其特征在于所述步骤（3）、（4）中的超声波频率大于20KHz。

7.根据权利要求1所述的一种高效重金属离子吸附剂，其特征在于所述步骤（5）中的降温冷却采用预先冷却的脱出水。

8.根据权利要求1所述的一种高效重金属离子吸附剂，其特征在于所述步骤（7）中的活化剂为氢氧化钾。