申请日2017.10.18
公开(公告)日2018.02.16
IPC分类号B01J20/20; B01J20/30; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种多孔吸附型污水净化材料，它是由下述重量份的原料组成的：硅藻土40‑50、偶氮二甲酰胺0.1‑0.2、硬脂酸钙1‑2、三硬脂酸甘油酯0.6‑1、烯基琥珀酸酐2‑4、四氢糠醇0.8‑1、正硅酸乙酯26‑30、乙酰丙酮锌1‑2、碳源10‑13、十六烷基三甲基氯化铵17‑20，本发明将碳化料分散到插层硅藻土表面与溶胶体间，起到了很好的吸附效果，本发明的净化材料稳定性好，重复利用率高，不会造成二次污染，且不易分解，使用寿命长。
权利要求书
1.一种多孔吸附型污水净化材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
硅藻土40-50、偶氮二甲酰胺0.1-0.2、硬脂酸钙1-2、三硬脂酸甘油酯0.6-1、烯基琥珀酸酐2-4、四氢糠醇0.8-1、正硅酸乙酯26-30、乙酰丙酮锌1-2、碳源10-13、十六烷基三甲基氯化铵17-20。
2.根据权利要求1所述的一种多孔吸附型污水净化材料，其特征在于，所述的碳源为葡萄糖、干酪素中的一种。
3.一种如权利要求1所述的多孔吸附型污水净化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取乙酰丙酮锌，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入偶氮二甲酰胺，升高温度为60-65℃，保温搅拌10-20分钟，得醇溶液;
(2)取正硅酸乙酯，加入到其重量25-30倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，滴加0.8-1mol/l的氨水，调节pH为10-12，搅拌反应3-4小时，得硅溶胶溶液;
(3)取烯基琥珀酸酐，加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，与十六烷基三甲基氯化铵混合，搅拌均匀，得插层溶液;
(4)取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却后磨成细粉，与硬脂酸钙混合，在50-60℃下保温搅拌20-30分钟，加入到上述硅溶胶溶液中，超声2-3分钟，蒸馏除去乙醇，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，冷却至常温，得多孔溶胶填料;
(5)取上述多孔溶胶填料，加入到插层溶液中，搅拌均匀，加入四氢糠醇，超声3-5小时，得插层溶胶;
(6)取碳源、三硬脂酸甘油酯混合，加入到上述插层溶胶中，搅拌均匀，送入到反应釜中，在500-800℃下碳化1-2小时，冷却至常温，即得所述多孔吸附型污水净化材料。
说明书
一种多孔吸附型污水净化材料及其制备方法
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种多孔吸附型污水净化材料及其制备方法。
背景技术
由于人口增长和经济发展，对资源的过量开采和不合理开发利用而产生的影响资源质量的一系列问题，这些问题已经直接威胁到我们和子孙后代的生存;污水处理技术对节水、节能等问题具有十分重要的作用，但同时污水处理药剂的使用过程中也给环境造成一定的影响。在冷却水系统中，水温高于环境温度的各种场合下，碳酸钙等无机盐的结垢会带来严重的后果。近年来，在水处理领域中，应用碱性、不调节pH值的水处理技术日益增长，其中添加缓蚀阻垢药剂，低磷、无磷配方的的应用越来越广泛，无磷的绿色水处理药剂已成为国内外水处理剂研究方面的热点课题。科学利用水处理药剂可有效防腐蚀和防止结垢，从而提高设备及水的利用率而达到节约水源和能源的目的;
目前，处理水资源污染问题有物理、化学、生物、综合等多种方法，但是物理方法多存在处理效果不佳，处理率不稳定问题;生物方法处理成本过高，不适宜推广使用;多采用化学方法来处理污水，但是现有的污水处理剂，其试剂成分存在二次污染问题，对环境也会有一定的影响。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种多孔吸附型污水净化材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种多孔吸附型污水净化材料，它是由下述重量份的原料组成的：
硅藻土40-50、偶氮二甲酰胺0.1-0.2、硬脂酸钙1-2、三硬脂酸甘油酯0.6-1、烯基琥珀酸酐2-4、四氢糠醇0.8-1、正硅酸乙酯26-30、乙酰丙酮锌1-2、碳源10-13、十六烷基三甲基氯化铵17-20。
所述的碳源为葡萄糖、干酪素中的一种。
一种多孔吸附型污水净化材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙酰丙酮锌，加入到其重量5-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入偶氮二甲酰胺，升高温度为60-65℃，保温搅拌10-20分钟，得醇溶液;
(2)取正硅酸乙酯，加入到其重量25-30倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，滴加0.8-1mol/l的氨水，调节pH为10-12，搅拌反应3-4小时，得硅溶胶溶液;
(3)取烯基琥珀酸酐，加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，与十六烷基三甲基氯化铵混合，搅拌均匀，得插层溶液;
(4)取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却后磨成细粉，与硬脂酸钙混合，在50-60℃下保温搅拌20-30分钟，加入到上述硅溶胶溶液中，超声2-3分钟，蒸馏除去乙醇，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，冷却至常温，得多孔溶胶填料;
(5)取上述多孔溶胶填料，加入到插层溶液中，搅拌均匀，加入四氢糠醇，超声3-5小时，得插层溶胶;
(6)取碳源、三硬脂酸甘油酯混合，加入到上述插层溶胶中，搅拌均匀，送入到反应釜中，在500-800℃下碳化1-2小时，冷却至常温，即得所述多孔吸附型污水净化材料。
本发明的优点：
本发明以正硅酸乙酯为前驱体，通过水解，将得到的溶胶与硅藻土混合干燥，在干燥的过程中加入了偶氮二甲酰胺的乙醇溶液，偶氮二甲酰胺不易结块，且具有很好的分散性，加入的偶氮二甲酰胺能够改善溶胶的表面状态，防止溶胶团聚，有效的提高溶胶的表面积，从而进一步提高成品材料的吸附效果，本发明还加入了将乙醇蒸馏的过程，通过该过程可以进一步改善硅藻土的微孔结构，而且还可以赋予溶胶表面一定的微孔结构，提高吸附强度;
之后将得到的多孔溶胶填料，以十六烷基三甲基氯化铵为原料，通过酸掺杂后对硅藻土进行插层改性，最后与碳源混合碳化，将碳化料分散到插层硅藻土表面与溶胶体间，起到了很好的吸附效果，本发明的净化材料稳定性好，重复利用率高，不会造成二次污染，且不易分解，使用寿命长。