廢水中銅離子的水化硅酸鈣及其制備方法，屬于重金屬離子去除領(lǐng)域。選用乙酸鈣和質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%的水玻璃為鈣源和硅源，采用水熱合成法一步制備水化硅酸鈣。測得此方法制備的水化硅酸鈣在轉(zhuǎn)速150?400r/min，溫度20?60℃，pH值1?14，吸附時(shí)間為30?90min時(shí)，對50?200mg/L銅離子去除率為80%以上。本發(fā)明選用來源廣泛、價(jià)格低廉的乙酸鈣和水玻璃為反應(yīng)物，制備的水化硅酸鈣為無定形狀態(tài)，純度高、產(chǎn)量大，具有穩(wěn)定且高效的銅離子去除率。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于去除廢水中銅離子的水化硅酸鈣的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)首先，將乙酸鈣置于三角燒瓶中，加入去離子水使之完全溶解;

　　(2)乙酸鈣充分溶解后，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的水玻璃按1mL/min的速度勻速滴加至乙酸鈣溶液中，使鈣硅質(zhì)量比為0.8-2.0，保持溫度30℃，轉(zhuǎn)速600rpm下攪拌使其反應(yīng)2h，并恒溫沉化3-28d;

　　(3)反應(yīng)結(jié)束后將(2)中的產(chǎn)物洗滌、過濾多次，去除產(chǎn)物表面殘余的雜質(zhì)離子;

　　(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物放在真空干燥箱，烘干至恒重，即得到水化硅酸鈣產(chǎn)物。

　　2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于去除廢水中銅離子的水化硅酸鈣的制備方法，其特征在于，在溫度20-60℃、轉(zhuǎn)速150-400r/min下，恒溫吸附震蕩30-90min后，對50-200mg/L銅離子的進(jìn)行吸附去除。

　　3.按照權(quán)利要求1所述的一種用于去除廢水中銅離子的水化硅酸鈣的制備方法所制備的水化硅酸鈣。

　　說明書

　　一種去除廢水中銅離子的水化硅酸鈣及其制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種水化硅酸鈣的制備方法，具體涉及一種能夠去除廢水中銅離子的水化硅酸鈣及其制備方法，屬于重金屬離子去除領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　近年來，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，我國環(huán)境問題也面臨著極大的挑戰(zhàn)，大量地表水和地下水環(huán)境受到各種重金屬，如鉛，鎘，銅，汞、鋅、鉻等的污染。由于重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中被降解，且通過生物鏈的累積容易導(dǎo)致各種生物性的紊亂，重金屬污染問題形勢嚴(yán)峻。雖然近些年來隨著相關(guān)政策的出臺(tái)，環(huán)境問題得到了很大程度的改善，但是目前隨著工業(yè)污染和大氣污染，不少重金屬離子會(huì)進(jìn)入大氣，伴隨著降水的過程進(jìn)入地表水、地下水、土壤等，造成環(huán)境污染，進(jìn)而威脅到人類身體健康。重金屬污染主要來源于礦石開采、化工制造、冶煉、電鍍等工廠的生產(chǎn)過程。在我國，銅資源儲(chǔ)備并不大，但銅污染問題相對比較普遍，這主要是由于銅資源在開采、加工、使用等過程中會(huì)產(chǎn)生大量含銅廢水，其銅離子含量可高達(dá)幾百毫克每升。因此，必須采取有效經(jīng)濟(jì)的方法處理含銅廢水。目前，去除水體中重金屬的方法主要包括：化學(xué)沉淀法，吸附法，膜分離法和混凝沉淀法等。其中，吸附法具有操作簡單，吸附劑來源廣泛，運(yùn)行成本低等優(yōu)勢，成為去除廢水中重金屬的首選方法之一。活性炭是吸附法中廣泛使用的重金屬離子吸附劑，但是其生產(chǎn)成本較高、去除率低等特點(diǎn)限制了其廣泛應(yīng)用。因此需要一種生產(chǎn)成本低、去除率高的吸附材料，而水化硅酸鈣具有多孔結(jié)構(gòu)及離子交換機(jī)制，可用作吸附材料，本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)也就基于此。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對以上問題，本發(fā)明提供一種工藝簡單，產(chǎn)率較高，可以有效節(jié)約資源和成本的水化硅酸鈣的合成方法，并用其吸附廢水中的銅離子，其生產(chǎn)成本較低、去除率較高，且吸附性能穩(wěn)定。

　　一種去除廢水中銅離子的水化硅酸鈣的制備及吸附方法包括以下步驟：

　　(1)水化硅酸鈣(CSH)的制備，以乙酸鈣為鈣源，水玻璃為硅源，利用化學(xué)反應(yīng)法一步合成水化硅酸鈣，且鈣硅比為0.8-2.0。首先，將乙酸鈣置于三角燒瓶中，加入去離子水使之完全溶解;然后將水玻璃(質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%)按1mL/min的速度滴加至乙酸鈣溶液中，保持溫度30℃，轉(zhuǎn)速600rpm下磁力攪拌使其反應(yīng)2h;

　　(2)將混合均勻的體系放在恒溫水浴箱中，溫度保持在30-90℃，分別保溫3-28d。

　　(3)反應(yīng)結(jié)束后，將步驟2)得到的產(chǎn)物取出，用去離子水多次洗滌，去除表面的雜質(zhì)離子，然后離心沉淀分離。

　　(4)將步驟3)得到的產(chǎn)物放在真空干燥箱中進(jìn)行干燥，烘干得到水化硅酸鈣產(chǎn)物。

　　(5)取一定量制備的水化硅酸鈣樣品于50mL離心管中，加入20mL一定濃度的硝酸銅溶液，在溫度20-60℃、轉(zhuǎn)速150r/min下，恒溫吸附震蕩30min，靜置一定時(shí)間后，用GB7474-87進(jìn)行滴定后計(jì)算去除率。

　　其中，上述步驟中所制備的不同鈣硅比的CSH保持溫度30℃沉化3-28d，在轉(zhuǎn)速為150-400r/min，溫度為20-60℃，pH值為1-14的條件下對濃度為50-200mg/L的銅離子的去除率均達(dá)到80%以上。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，采用的水玻璃和乙酸鈣來源廣泛，且成本低廉。在用乙酸鈣與水玻璃合成水化硅酸鈣的過程中，無需嚴(yán)苛的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，且此方法在使用過程中具有穩(wěn)定且高效的去除率。