申请日2014.09.19
公开(公告)日2014.12.24
IPC分类号B01J20/20; C02F1/28; B01J20/30
摘要
本发明涉及一种用于废水处理的活性漂珠的制备方法，属于废水处理尤其是废水COD处理方法领域。所述的用于废水处理的活性漂珠的制备方法，包括以下步骤：将原始漂珠进行高温焙烧，冷却后水洗，再用活化剂进行浸泡活化12-18h，再用水洗，至到洗液呈中性为止，将漂珠过滤干燥即得活性漂珠。本发明所述的制备方法，具有工艺简单、可操作性强，成本低，适用于工业化生产等特点，经测定，所制备的制备的活性漂珠对乳酸废水的COD吸附去除率为31.2%、对淀粉废水的COD吸附去除率为87.7%、对生活污水的COD吸附去除率为79.7%，该活性漂珠对COD的最大吸附容量达418.84mg/g。
权利要求书
1.用于废水处理的活性漂珠的制备方法，包括以下步骤：
将原始漂珠进行高温焙烧，冷却后水洗，再用活化剂进行浸泡活化12-18h，再用水洗，至到洗液呈中性为止，将漂珠过滤干燥即得活性漂珠。
2. 如权利要求1所述的用于废水处理的活性漂珠的制备方法，其特征在于所述的高温焙烧温度为800℃。
3. 如权利要求1所述的用于废水处理的活性漂珠的制备方法，其特征在于所述的活化剂为硫酸，其浓度为50-70%，用量为漂珠重量的3-5倍体积。
说明书
用于废水处理的活性漂珠的制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于废水处理的活性漂珠的制备方法，属于废水处理尤其是废水COD处理方法领域。
背景技术
粉煤灰漂珠是由燃煤电厂排放的粉煤灰中分选出来的硅铝质玻璃空心微珠，其外观呈蜂窝状，空穴很多，内部具有较为丰富的孔隙且比表面积大，可在污水处理中作为吸附材料。若经活化处理，可大大提高漂珠的物理化学吸附能力，被广泛的用于废水处理。
发明内容
本发明旨在提供一种吸附性能好、对废水COD去除效果好、以及成本低的活性漂珠的制备方法。
本发明所述的用于废水处理的活性漂珠的制备方法，包括以下步骤：
将原始漂珠进行高温焙烧，冷却后水洗，再用活化剂进行浸泡活化12-18h，再用水洗，至到洗液呈中性为止，将漂珠过滤干燥即得活性漂珠。
优选的，本发明所述的高温焙烧温度为800℃。
更优选的，本发明所述的活化剂为硫酸，其浓度为50-70%，用量为漂珠重量的3-5倍体积。
本发明所述的制备方法中，随着随活化温度升高，漂珠对废水COD的去除率呈下降趋势，这是因为由于温度过高会将漂珠内的氧化物烧结，形成一种难被酸分解的钝化层，失去部分活性，与酸作用部分氧化物不能形成硅酸铝凝胶，降低了漂珠的吸附能力。本发明采用硫酸作为活化剂，这是因为硫酸具有强氧化性和强酸性，能与漂珠中的氧化铝和氧化硅作用，生成水合硫酸铝、水合硅胶及水合硅酸铝凝胶，又由于硫酸的强氧化性和极强的脱水性，能将漂珠中的有机物较快地氧化和焦化成多孔碳，使漂珠的吸附性能大大提高。
漂珠活化原理：据研究得知粉煤灰漂珠是一种多孔硅铝氧玻璃体，在形成过程中，有部分因气体逸出而形成开放性孔穴，表面呈蜂窝状结构，有部分因气体未逸出被包裹在颗粒内形成封闭性孔穴，内部也呈蜂窝状结构，前者由于孔穴暴露在表面，应具有特定的吸附性能;而后者则具有很小的吸附性能，这就需要用物理或化学作用打开封闭的孔穴，即用化学方法打开封闭孔穴提高其孔隙率及比表面积。化学活化的方法不但能打开孔穴，而且还能通过酸碱对漂珠的作用生成大量新的微细小孔，使其比表面积大大增加。本发明所述的制备方法中所采用的活化剂为硫酸，它能与二氧化硅及三氧化二铝作用分别生成水合硅胶和水合硫酸铝及硅铝凝胶。当硅铝凝胶失去部分水分或无水的硅酸铝得到适量的水时，它们的活性迅速增加，其吸附能力大大增强。
本发明所述的制备方法，具有工艺简单、可操作性强，成本低，适用于工业化生产等特点，经测定，所制备的活性漂珠对乳酸废水的COD吸附去除率为31.2%、对淀粉废水的COD吸附去除率为87.7%、对生活污水的COD吸附去除率为79.7%，该活性漂珠对COD的最大吸附容量达418.84mg/g。
具体实施方式
实施例一：
将原始漂珠在800℃左右进行高温焙烧，冷却后水洗，再用原始漂珠重量的4倍体积、浓度为50-70%的硫酸活化剂进行浸泡活化12-18h，再用水洗，至到洗液呈中性为止，将漂珠过滤干燥即得活性漂珠。
实施例二：吸附COD的测试
使用本发明所制备的活性漂珠吸附COD的测试，取适量的活化漂珠加入一定量的废水样中(乳酸废水，淀粉废水，生活污水)，振荡20min，使其充分作用后，静止10min。过滤后量取15mL，用重铬酸钾法测定COD。测试结果表明，本发明所制备的活性漂珠对乳酸废水的COD吸附去除率为31.2%、对淀粉废水的COD吸附去除率为87.7%、对生活污水的COD吸附去除率为79.7%，该活性漂珠对COD的最大吸附容量达418.84mg/g。