一種用于吸附黃藥的負載TiO制造技術

本發明專利技術公開了一種用于吸附黃藥的負載TiO

Loaded TiO2 activated carbon for adsorbing xanthate and preparation method and adsorption method thereof

The invention discloses a supported TiO2 activated carbon used for adsorbing xanthate, comprising the following raw material components: butyl titanate, anhydrous ethanol and activated carbon. The preparation method comprises the following steps: firstly butyl titanate and ethanol mixture, stirring yellow transparent solution, and the drop added to the HNO3 solution, stirring, TiO2 sol; activated carbon mixed TiO2 sol, and static stratification, and to take the sediment drying and calcination that was. Also disclosed for the adsorption method of TiO2 load activated carbon adsorption of xanthate: for adsorption of xanthate TiO2 loaded activated carbon is arranged in the containing xanthate wastewater in the static adsorption of 90min 10. The invention is used to load TiO2 activated carbon adsorption of xanthate insoluble in water, stable property, no pollution to environment, under alkaline conditions, significantly improve the activated carbon adsorption of xanthate in rate, and can prolong the life cycle using activated carbon supported TiO2.

【技術實現步驟摘要】
一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭及其制備方法和吸附方法
本專利技術涉及廢水處理
，具體涉及一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭及其制備方法和吸附方法。
技術介紹
隨著我國經濟的發展，易選礦石越來越少，貧細雜礦石的開發越來越多。難選礦石通常需要消耗更多的選礦藥劑。選礦廢水直接向環境排放會污染河流，廢水回水利用又會對生產造成不良影響。黃藥化學名為烴基二硫代碳酸鹽，通常被稱為黃原酸鹽，由烴基(R)、親固(OCSS-)及堿金屬Me(Na+、K+)組成，分為乙基黃藥，丁基黃藥、戊基黃藥等。黃藥易溶于水，且在水中易發生水解、分解，具有易制造、價格低等優點，是目前浮選金屬硫化礦物應用最廣、最有效的捕收劑。但是，黃藥對中樞神經具有抑制作用，在生物體內累積到一定量時，會使動物死于呼吸衰竭，當有2#油存在時，由于協同作用的效果，黃藥的毒性明顯增加。目前，活性炭吸附法是處理浮選廢水常用的一種方法，但是由于有色金屬選礦多在堿性條件下進行，堿性條件下由于OH-離子的競爭吸附作用，活性炭對黃藥的吸附量會顯著下降。
技術實現思路
針對現有技術中存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭及其制備方法和吸附方法。該負載TiO2活性炭的制備方法簡單，將其用于吸附浮選廢水中的黃藥時，其在堿性條件下可顯著提高對黃藥的吸附率。為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現。(一)一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭，其特征在于，包括以下原料成分：鈦酸丁酯、無水乙醇和活性炭。優選地，所述鈦酸乙酯、無水乙醇與所述活性炭的比例為(2-4)mL∶(5-10)mL∶1g。優選地，所述用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭還包括HNO3溶液。進一步優選地，所述HNO3溶液的物質的量濃度為1mol/L，且所述HNO3溶液與所述活性炭的比例為10mL∶1g。(二)一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，將鈦酸丁酯與無水乙醇混合，在400-600r/min的速度下攪拌15-30min，得黃色透明溶液；步驟2，將所述黃色透明溶液滴加至HNO3溶液中，滴加完成后，繼續攪拌2-3h，并用NaOH溶液調節pH至1-2，充分攪拌20-30min，得到TiO2溶膠；步驟3，將活性炭加入所述TiO2溶膠中，攪拌，靜置后分層，取出沉淀物，將沉淀物在80-100℃條件下烘干，并在400-500℃條件下煅燒1-3h，即得負載TiO2活性炭。優選地，步驟2中，所述HNO3溶液是處于攪拌狀態，攪拌速度為800-1000r/min，所述滴加完成的時間為1-2h。優選地，步驟2中，所述充分攪拌的速度為400-600r/min。優選地，步驟3中，所述將活性炭加入所述TiO2溶膠中之前，首先將所述活性炭加入水中浸潤1-2h。優選地，步驟3中，所述攪拌的時間為18-24h，所述攪拌的速度為400-600r/min。優選地，步驟3中，所述煅燒在N2保護環境下進行。(三)一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭的吸附方法，其特征在于，按照以下步驟進行：將所述用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭置于含有黃藥的廢水中，靜置吸附。優選地，所述含有黃藥的廢水為堿性。優選地，所述靜置吸附的時間為10-90min。優選地，所述用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭與所述含有黃藥的廢水的吸附比例為0.03g∶(30-50)mL。進一步優選地，所述含有黃藥的廢水的濃度為8-12mg/L。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：本專利技術提供的用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭不溶于水，性質穩定，對環境無公害。將其應用于凈化含有黃藥的廢水時，由于負載TiO2提高了活性炭的比表面積及微孔孔隙率，在堿性條件下，不采用紫外線輻照條件，本專利技術的負載TiO2活性炭對乙基黃藥的吸附率提高了20-23％；在堿性條件下，采用紫外輻照的條件下，本專利技術的負載TiO2活性炭對乙基黃藥的吸附率提高了29％。另外，負載TiO2活性炭使用后還可以活化循環利用，而且循環利用對TiO2的催化氧化性能及活性炭的活性影響較小；由于TiO2在紫外線輻照下可將吸附的黃藥迅速氧化，使活性炭表面保持活性，延長了活性炭的循環利用壽命。附圖說明下面結合附圖和具體實施例對本專利技術做進一步詳細說明。圖1為本專利技術的用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭和活性炭對含有黃藥的廢水進行吸附后的吸附結果圖；其中，a曲線為本專利技術的用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭對含有黃藥的廢水進行吸附后的吸附結果，b曲線為活性炭對含有黃藥的廢水進行吸附后的吸附結果，c點為本專利技術的用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭在紫外線輻照下對含有黃藥的廢水吸附90min后的吸附結果。具體實施方式下面將結合實施例對本專利技術的實施方案進行詳細描述，但是本領域的技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本專利技術，而不應視為限制本專利技術的范圍。實施例1用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭，按照以下步驟制備：步驟1，取80mL鈦酸丁酯和100mL無水乙醇混合，在500r/min的速度下攪拌30min，得黃色透明溶液；步驟2，將所述黃色透明溶液滴加至200mL1mol/L的HNO3溶液中，滴加1h，滴加完成后，繼續攪拌3h，并用NaOH溶液調節pH至1，在500r/min的速度下充分攪拌30min，得到TiO2溶膠；步驟3，取20g活性炭加入200mL蒸餾水中浸潤1h，將其加入所述TiO2溶膠中，攪拌18h，靜置后分層，取出沉淀物，將沉淀物在80℃條件下烘干，并在450℃條件下煅燒1h，即得負載TiO2活性炭。實施例2用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭，按照以下步驟制備：步驟1，取80mL鈦酸丁酯和150mL無水乙醇混合，在400r/min的速度下攪拌15min，得黃色透明溶液；步驟2，將所述黃色透明溶液滴加至200mL1mol/L的HNO3溶液中，滴加1h，滴加完成后，繼續攪拌2h，并用NaOH溶液調節pH至1，在500r/min的速度下充分攪拌30min，得到TiO2溶膠；步驟3，取20g活性炭加入200mL蒸餾水中浸潤1h，將其加入所述TiO2溶膠中，攪拌20h，靜置后分層，取出沉淀物，將沉淀物在80℃條件下烘干，并在500℃條件下煅燒0.5h，即得負載TiO2活性炭。實施例3用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭，按照以下步驟制備：步驟1，取80mL鈦酸丁酯和200mL無水乙醇混合，在600r/min的速度下攪拌30min，得黃色透明溶液；步驟2，將所述黃色透明溶液滴加至200mL1mol/L的HNO3溶液中，滴加2h，滴加完成后，繼續攪拌3h，并用NaOH溶液調節pH至1.5，在400r/min的速度下充分攪拌30min，得到TiO2溶膠；步驟3，取20g活性炭加入200mL蒸餾水中浸潤2h，將其加入所述TiO2溶膠中，攪拌24h，靜置后分層，取出沉淀物，將沉淀物在80℃條件下烘干，并在550℃條件下煅燒1h，即得負載TiO2活性炭。實施例4用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭，按照以下步驟制備：步驟1，取40mL鈦酸丁酯和100mL無水乙醇混合，在500r/min的速度下攪拌30min，得黃色透明溶液；步驟2，將所述黃色透明溶液滴加至200mL1mol/L的HNO3溶液中，滴加1h，滴加本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭，其特征在于，包括以下原料成分：鈦酸丁酯、無水乙醇和活性炭。

【技術特征摘要】
1.一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭，其特征在于，包括以下原料成分：鈦酸丁酯、無水乙醇和活性炭。2.根據權利要求1所述的用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭，其特征在于，所述鈦酸乙酯、無水乙醇與所述活性炭的比例為(2-4)mL∶(5-10)mL∶1g。3.一種用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，將鈦酸丁酯與無水乙醇混合，在400-600r/min的速度下攪拌15-30min，得黃色透明溶液；步驟2，將所述黃色透明溶液滴加至HNO3溶液中，滴加完成后，繼續攪拌2-3h，并用NaOH溶液調節pH至1-2，充分攪拌20-30min，得到TiO2溶膠；步驟3，將活性炭加入所述TiO2溶膠中，攪拌，靜置后分層，取出沉淀物，將沉淀物在80-100℃條件下烘干，并在400-500℃條件下煅燒1-3h，即得負載TiO2活性炭。4.根據權利要求3所述的用于吸附黃藥的負載TiO2活性炭的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述HNO3溶液是處于攪拌狀態，攪拌速度為800-1000r/min，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：左可勝，鄭媛，王浩，鄭英，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：陜西,61