[发明专利]一种用于污水中重金属的处理材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于污水中重金属的处理材料，其特征在于：由如下重量份原料制成：海泡石25-30份、去离子水50-70份、盐酸溶液250-300份、氧化铝1-3份、锰砂1-3份、蒙脱石1-3份、磷灰石1-3份、膨润土1-3份、氢氧化钙5-8份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.5-2份、腐殖酸5.5-8份、聚乙烯醇15-18份；

该重金属的处理材料的制备方法如下：

步骤S1：将海泡石和去离子水加入反应釜中，在转速为1000-1500r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌5-10min后，进行过滤，将过滤后的海泡石加入烘箱中，在温度为100-110℃的条件下，进行干燥30-45min，得到清洗后的海泡石；

步骤S2：将步骤S1干燥清洗后的海泡石和盐酸溶液加入反应釜中，在转速为100-300r/min，温度为65-70℃的条件下，进行搅拌18-20h后，进行过滤去除滤液，在温度为110-120℃的条件下，进行干燥3-5h，得到处理后的海泡石；

步骤S3：将氧化铝、锰砂、蒙脱石、磷灰石、膨润土加入粉碎混合装置中，进行粉碎混合，得到混合粉末；

步骤S4：将去离子水，氢氧化钙、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、腐殖酸加入搅拌釜中，在转速为1000-1500r/min，温度为80-90℃的条件下，进行超声搅拌30-40min，制成悬浮液；

步骤S5：将步骤S2制得的海泡石、步骤S3制得混合粉末、步骤S4制得的悬浮液、聚乙烯醇、改性纤维素加入反应釜中，在转速为800-1000r/min的条件下，进行超声搅拌1-2h后，在温度为100-110℃的条件下进行蒸馏，去除蒸馏液，制得重金属的处理材料。

2.根据权利要求1所述的一种用于污水中重金属的处理材料，其特征在于：所述的盐酸溶液的浓度为1.2-1.5mol/L，步骤S1中所述的去离子水用量与步骤S4中所述的去离子水的用量比为8：1。

3.根据权利要求1所述的一种用于污水中重金属的处理材料，其特征在于：所述的改性纤维包括如下重量份原料：棉花25-30份、氢氧化钠溶液10-15份、氯乙酸溶液10-15份、2-碘酰基苯甲酸25-30份、二甲基亚砜10-15份、乙酸溶液40-50份、浓硫酸0.5-1份、乙酸酐25-30份、去离子水15-20份、盐酸羟胺12.5-15份、盐酸溶液10-15份、乙醇20-30份、N-乙酰基咪唑20-30份、过二硫酸钾0.65-0.75份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺7.5-10份、甲醇20-30份；

该改性纤维素由如下方法制备：

A1：将棉花加入开棉粉碎机中进行粉碎，得到一定细度及松密度的粉状精制棉,将一半量的粉状精制棉和氢氧化钠溶液加入反应釜中，在转速为100-300r/min，温度为35-40℃的条件下，进行加热50-60min后，将氯乙酸溶液加入反应釜中，在转速为100-300r/min，温度为74-78℃的条件下，进行反应制得中间体A；

A2：将步骤A1制得的中间体A、2-碘酰基苯甲酸、二甲基亚砜加入反应釜中，在转速为500-800r/min，温度为25-30℃的条件下，进行反应2-3h后，在温度为190-200℃的条件下进行蒸馏，去除蒸馏物，制得中间体B；

A3：将另一半粉状精制棉和乙酸溶液加入反应釜中，在温度为65-75℃的条件下，进行反应25-30min后，加入浓硫酸和乙酸酐，在转速为300-500r/min，温度为80-100℃的条件下，进行反应制得中间体C，将去离子水、盐酸羟胺、氢氧化钠溶液加入反应釜中，在转速为800-1000r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌5-10min后，将中间体C加入反应釜中，在转速为300-500r/min，温度为50-55℃的条件下，进行反应1.5-2h后，加入盐酸溶液，至pH值为6，静置15-20min后，进行过滤去除滤液，制得中间体D；

A4：将步骤A2制得的中间体B、步骤A3制得的中间体D、去离子水、乙醇加入反应釜中，并通入氮气，在转速为500-800r/min，温度为45-50℃的条件下，进行搅拌1-1.2h后，冷却至室温，再将N-乙酰基咪唑、过二硫酸钾、N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入反应釜中，在温度为55-75℃的条件下，进行反应3-4h后，进行过滤去除滤液，得到固体粉末，使用甲醇对固体粉末进行洗涤3-5次，将洗涤后的固体粉末放入烘干箱内，在温度为65-70℃的条件下，进行干燥20-30min，制得改性纤维素。