新材料及其应用

本发明公开了一种利用铝渣制备纳米铝基吸附材料的方法，包括以下步骤：(1)将盐酸水溶液与铝渣粉末混匀，得酸铝浆，离心取上清液，得含氯铝酸液；(2)对含氯铝酸液进行低温等离子体照射处理，照射过程将含铝氯酸液通过低温等离子体高压针状电极及细水雾喷头喷到反应槽中，同时将氧气曝入到反应槽中，照射结束后回收反应槽中的液体，得多形态氯铝浆，烘干，即得纳米基吸附材料。本发明制备过程简单，制备过程所需原料较少，仅为铝渣、盐酸和氧气；将低温等离子体和细水雾喷射装置结合起来，可有效提高低温等离子传质效率；所制备的纳米铝基吸附材料可以实现对氨氮、COD、汞、铅、镉和砷的同步高效吸附。

 铝电解冶炼过程易产生大量的铝渣，作为一种固体废弃物，含有氧化铝、氮化铝、单质铝、硅酸盐和其它多种金属盐。因含有一定的有毒有害的重金属盐物质，若将铝渣随意堆放或处置，易对周边生态环境带来破坏并对居民健康带来威胁。铝渣的污染防治与资源化利用需求已成铝电解冶炼行业健康持续发展的重要前提。开拓铝渣有效资源化利用途径不仅可以解决铝渣大量堆放问题，还可降低生产成本。当前，铝渣的资源化利用途径主要包括金属铝和氧化铝回收、棕刚玉生产、聚合氯化铝合成、路用材料制备等。

(1)本发明制备过程简单，制备过程所需原料较少，仅为铝渣、盐酸和氧气；(2)本发明将低温等离子体和细水雾喷射装置结合起来，可有效提高低温等离子传质效率；(3)所制备的纳米铝基吸附材料有效粒径范围为105～934nm，对氨氮、COD、汞、铅、镉、砷的最高吸附容量分别为783mg/g、1345mg/g、913mg/g、689mg/g、613mg/g、543mg/g。