申请日2015.05.21
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号B01J20/22; C02F1/28; B01J20/30
摘要
本发明公开了一种用于废水处理的改性火山岩吸附剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、ZSM-5分子筛6-9、氧化铬2-4、去离子水适量;本发明添加的氧化铬和ZSM-5分子筛在废水处理过程中能够有效的吸附污染物，对重金属的吸附效果好，并且还能净化水质，本发明制备的吸附剂吸附容量大，吸附效率高，且易解吸，再生性能好，在废水处理上能够达到预期的效果，具有良好的经济效益和社会效益，值得推广。
权利要求书
1.一种用于废水处理的改性火山岩吸附剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、ZSM-5分子筛6-9、氧化铬2-4、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述一种用于废水处理的改性火山岩吸附剂，其特征在于，由以下具体步骤制成：
(1)将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用;
(2)将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h，冷却后取出;
(3)将步骤(1)所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用;
(4)将步骤(2)所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤(3)所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
说明书
一种用于废水处理的改性火山岩吸附剂
技术领域
本发明涉及一种吸附剂领域，具体涉及一种用于废水处理的改性火山岩吸附剂及其制备方法。
背景技术
现在的净水材料一般其主要作用是控制水垢、污泥的形成,减少泡沫,减少对与水接触的材料的腐蚀,除去水中的悬浮固体和有毒物质,除臭、脱色,软化、稳定水质及海水淡化等。然而现在的工业废水，一般含有大量的化学有毒元素，对土壤和环境的影响更大，更需要及时的解决，同时能够吸附工业废水中的重金属离子以及其他一些有毒元素物质，减少废水对于环境的污染。而现有的处理方法普遍存在着物料消耗量大，处理时间长，成本高等缺点。
火山岩质地坚硬如天然石材，涂层表面蜂窝多孔，比表面积大，浸泡水中无异常变化，防水性极佳，防火，耐侯性好，可防止因紫外线而引发的劣化，具有无毒、无味、强度高、隔热、耐酸碱、耐沾污性、耐腐蚀、耐霉变，且无污染、无放射性等优点，作为吸附剂材料具有很好的应用前景。虽然目前吸附速度和吸附容量得到了改善，但是吸附后吸附剂和溶剂不易分离，本发明向吸附剂材料中添加磁性材料使吸附剂能够很好的分离，能够循环利用，且效果好，降低了生产成本，扩大了吸附剂的应用范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于废水处理的改性火山岩吸附剂及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种用于废水处理的改性火山岩吸附剂，由下列重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、ZSM-5分子筛6-9、氧化铬2-4、去离子水适量;
本发明所述一种用于废水处理的改性火山岩吸附剂，由以下具体步骤制成：
(1)将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用;
(2)将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h，冷却后取出;
(3)将步骤(1)所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用;
(4)将步骤(2)所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤(3)所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
本发明的优点是：本发明采用碳酸钙纤维与二氧化钛溶胶混合，增强了二氧化钛溶胶的强度、杀菌性、吸附量和耐热性等方面的性能，采用明胶和PA6加到火山岩中在煅烧时形成了骨架使火山岩之间附着力增强，制成吸附剂时不易散落掉粉，耐磨性增强，延长了使用寿命，并且本发明将吸附剂制成双层多孔道吸附微球，增强了吸附容量和吸附速度，对细小的夹杂物具有良好的吸附效果，扩大了吸附范围，添加的氧化铬和ZSM-5分子筛在废水处理过程中能够有效的吸附污染物，对重金属的吸附效果好，并且还能净化水质，本发明制备的吸附剂吸附容量大，吸附效率高，且易解吸，再生性能好，在废水处理上能够达到预期的效果，具有良好的经济效益和社会效益，值得推广。