[发明专利]一种重金属污染废水处理的油茶果壳制备光催化剂的方法

说明书

本发明公开了一种重金属污染废水处理的油茶果壳制备光催化剂的方法。该方法包括以下步骤：将油茶果壳活化、碳化、粉碎、过筛制得茶壳吸附材料；将茶壳吸附材料置于废水中净化重金属污染废水；将吸附重金属离子的茶壳吸附材料与含硫、含硒试剂反应得到具有光催化性能的金属硫化物和金属硒化物，再进行水热合成，制得碳基光催化剂。该光催化剂能够在光照下加速有机化合物的降解。本发明提供了一种净化重金属污染废水并回收利用重金属吸附材料制备碳基光催化剂的新方法，充分实现废弃资源的再利用，经济环保。

技术领域

本发明属于环保领域，涉及污染废水处理，尤其涉及一种重金属污染废水处理的油茶果壳制备光催化剂的方法。

背景技术

随着工业化的快速发展，水污染问题日益加剧，其中，水体重金属污染成为水体污染的突出问题。重金属废水主要来自矿山坑内排水、选矿厂尾矿排水、废石场淋浸水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水，以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业废水，其中包含大量镉、铅、铬、铜、锌等重金属。废水重金属污染对环境的危害非常之大，同时危及人体健康。

在重金属污染水处理方法中，采用吸附材料将离子态重金属吸附固定来去除废水重金属的方法较为经济环保，但是重金属吸附材料吸附污染废水中的重金属离子后，若随意弃置，又会成为新的污染源。目前的处理方法多为焚烧，资源浪费严重，因此开发重金属吸附材料的再利用对于提升资源的价值具有重要意义。

油茶果壳是油茶果加工茶油的副产物，资源十分丰富，油茶果壳中含有大量木质素和纤维素，且具有独特的物理结构，是制备吸附材料的良好原料。将油茶果壳改性，制备成重金属吸附材料，成本较低，但是在吸附重金属后难以解吸和回收再利用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种重金属污染废水处理的油茶果壳制备光催化剂的方法；本发明充分实现废弃资源的再利用，经济环保，不会造成二次污染。

本发明通过下述技术方案实现：

一种重金属污染废水处理的油茶果壳制备光催化剂的方法，包括如下步骤：

步骤一：将油茶果壳与活化剂混合浸渍12～15h后，置于马弗炉中碳化6～8h，待冷却后用水漂洗至pH＝7～9，在经过干燥、粉碎、过筛得到茶壳吸附材料；

步骤二：将茶壳吸附材料置于重金属污染废水中，吸附5～7h后，取出用含有茶壳吸附材料(等质量)的水洗3～6次，经过40～80℃烘干，研磨过筛后得到负载重金属离子的茶壳粉末；

步骤三：将负载重金属离子的茶壳粉末与硫磺、硫脲、硒粉、硒脲、硫化钠溶液、硒化钠溶液、硫化氢钠溶液、硒化氢钠溶液中的一种或两种以上混合，加入去离子水搅拌2～5h得到均匀分散液，将分散液倒入反应釜中，170～230℃水热反应12～15h，冷却至室温后用含有茶壳吸附材料(等质量)的水和乙醇依次洗涤2～3次，50～70℃真空干燥8～12h，研磨过筛，得到光催化剂，即碳基光催化剂。

上述步骤一中油茶果壳粉碎过筛是采用目数为100～200目的筛网；

上述步骤二和步骤三中所述研磨过筛是采用目数为200～500目的筛网。

步骤一中活化剂为磷酸、硝酸或过氧化氢中的一种；活化剂与油茶果壳的浸渍比为体积质量比3:1～5:1(mL/g)。

上述步骤一中活化剂与油茶果壳的浸渍比为3:1～5:1。

上述步骤三中负载重金属离子的茶壳粉末与硫磺、硫脲、硒粉、硒脲固体混合，各原料重量份为：负载重金属茶壳粉末45～60份，硫磺、硫脲、硒粉、硒脲固体分别为20～35份；水15～25份。