申请日2012.07.05
公开(公告)日2012.10.10
IPC分类号B01J20/30; C02F1/28; B01J20/28
摘要
本发明涉及一种可循环利用的水处理材料的制备方法，包括下述步骤：1)混合：将基料、稀释剂、粘结剂和发泡剂按比例混合，其中基料占50-80%，稀释剂占15-25%，粘结剂占4-20%，发泡剂占1-5%;2)造粒：将上述混合后的原料置于造粒机中，加工成直径为0.5mm-8mm的颗粒;3)成型：将经造粒过程得到的颗粒于400-700℃之间，煅烧1-4小时，得到可循环利用水处理材料;上述百分数为重量百分数。本发明的优点效果：利用粘结剂粘合、发泡剂受热形成微小气泡、高温烧结成型的方法制备了外形固定、吸附力强的水处理材料，避免了常用材料在使用过程或后处理过程中的粉体飞扬污染环境、危害人员身体健康的问题。
权利要求书
1.一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：1)混合：将基料、稀释剂、粘结剂和发泡剂按比例混合，其中基料占50-80%，稀释剂占15-25%，粘结剂占4-20%，发泡剂占1-5%;2)造粒：将上述混合后的原料置于造粒机中，加工成直径为0.5mm-8mm的颗粒;3)成型：将经造粒过程得到的颗粒于400-700℃之间，煅烧1-4小时，得到可循环利用水处理材料;上述百分数为重量百分数。
2.根据权利要求1所述的一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于基料为粒径不小于80目的菱镁矿粉或碳酸镁粉，或者是以菱镁矿或碳酸镁为原料，经400-700℃煅烧、粉碎以后得到的粒径大于80目的轻烧氧化镁粉。
3.根据权利要求1所述的一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于稀释剂为以水、醇为原料的混合物，其中水的含量占90-99%，醇的含量占1-10%，百分数为重量百分数。
4.根据权利要求1所述的一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于稀释剂为水。
5.根据权利要求3所述的一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于醇为甲醇或乙醇。
6.根据权利要求1所述的一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于粘结剂为可溶性硅酸盐或者粘土。
7.根据权利要求6所述的一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于可溶性硅酸盐为硅酸钠、偏硅酸钠、偏硅酸钾或硅酸钾。
8.根据权利要求1所述的一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于造粒机包括球形造粒机和挤出造粒机，其中球形造粒机制得的是直径为0.5mm-8mm的球形颗粒，挤出造粒机制得的是长径比为1-4，直径为0.5mm-8mm的棒状颗粒。
9.根据权利要求1所述的一种可循环利用的水处理材料的制备方法，其特征在于发泡剂包括无机发泡剂和有机发泡剂，其中无机发泡剂包括碳酸盐、碳酸氢盐或轻金属粉体;碳酸盐为碳酸钠或碳酸铵，碳酸氢盐为碳酸氢钠或碳酸氢铵，轻金属粉体为镁粉或铝粉;有机发泡剂包括烷烃类：正戊烷、正己烷或正庚烷，醚类为石油醚，氟碳化合物类为三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷或二氯四氟乙烷，表面活性剂类为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或纸浆废液，偶氮类为偶氮二甲酸胺或偶氮二甲酸二异丙酯，亚硝基系类为N，N'—二亚硝基五次甲基四胺或N，N'-二亚硝基对苯二甲酰胺，酰肼类为对甲苯磺酰肼、苯基磺酰肼或对二苯基磺酰肼酸。
说明书
一种可循环利用的水处理材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种可循环利用的水处理材料的制备方法，尤其涉及一种以氧化镁为主要组分，可循环利用并能实现废水中染料色素、重金属离子等成份回收利用的水处理材料的制备方法。
背景技术
随着工业的发展，越来越多的工业废水排放到自然环境当中，严重的危害人们的正常生活。以印染废水为例，它是对环境危害极大的一类工业污水，具有排放量大、成分复杂、色度深等问题，给环境治理带来了很大困难。尤其是随着各种水溶性好、着色力强的染料使用，使传统的治理方法难以奏效。因此，寻求简便低廉的处理方法特别是脱色方法成为环境治理的重要课题。当前，常用的处理方法是使用具有吸附能力的物质，将废水中的色素、重金属离子等吸附脱除。活性炭是目前常用的吸附材料，它具有吸附力强、脱除率高等优点，能有效脱除废水中大多数的色素及重金属离子;此外，氧化镁和氢氧化镁也是具有较强吸附能力的材料，也可广泛用于染料废水脱色，工业废水中重金属离子吸附等领域，具有显著的吸附净化效果。
然而，目前使用的这些吸附产品均为粉体材料，产品的粒径基本都小于100目。这样的产品虽然具有比表面积高、吸附效果好等优点，但是也存在诸多问题，主要表现在利用完的粉体处理困难。这是因为，一方面如果直接将吸附完污染物的粉体废弃，那么吸附在粉体表面的污染物还会缓慢释放到自然环境中去，会造成对环境的二次污染;另一方面，如果采取先用洗脱剂将粉体吸附的污染物洗脱，再经干燥处理等工艺实现吸附材料的重复利用的方法，则存在粉体材料难过滤、粉粒易飞散危害工作环境等问题。而若直接将氧化镁粉体等造粒，则存在材料比表面积较低，吸附效果差等问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可循环利用的水处理材料的制备方法，目的是通过对吸附成份的洗脱，实现工业废物中染料和重金属离子等物质的富集回收，并且经400-600℃灼烧，该材料能实现循环利用。
为达上述目的本发明一种可循环利用的水处理材料的制备方法，包括下述步骤：1)混合：将基料、稀释剂、粘结剂和发泡剂按比例混合，其中基料占50-80%，稀释剂占15-25%，粘结剂占4-20%，发泡剂占1-5%;2)造粒：将上述混合后的原料置于造粒机中，加工成直径为0.5mm-8mm的颗粒;3)成型：将经造粒过程得到的颗粒于400-700℃之间，煅烧1-4小时，得到可循环利用水处理材料;上述百分数为重量百分数。
基料为粒径不小于80目的菱镁矿粉或碳酸镁粉，或者是以菱镁矿或碳酸镁为原料，经400-700℃煅烧、粉碎以后得到的粒径大于80目的轻烧氧化镁粉。
稀释剂为以水、醇为原料的混合物，其中水的含量占90-99%，醇的含量占1-10%。
稀释剂为水。
醇为甲醇或乙醇。
粘结剂为可溶性硅酸盐或者粘土。
可溶性硅酸盐为硅酸钠、偏硅酸钠、偏硅酸钾或硅酸钾。
造粒机包括球形造粒机和挤出造粒机，其中球形造粒机制得的是直径为0.5mm-8mm的球形颗粒，挤出造粒机制得的是长径比为1-4，直径为0.5mm-8mm的棒状颗粒。
发泡剂包括无机发泡剂和有机发泡剂，其中无机发泡剂包括碳酸盐、碳酸氢盐或轻金属粉体;碳酸盐为碳酸钠或碳酸铵，碳酸氢盐为碳酸氢钠或碳酸氢铵，轻金属粉体为镁粉或铝粉;有机发泡剂包括烷烃类：正戊烷、正己烷或正庚烷，醚类为石油醚，氟碳化合物类为三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷或二氯四氟乙烷，表面活性剂类为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或纸浆废液，偶氮类为偶氮二甲酸胺或偶氮二甲酸二异丙酯，亚硝基系类为N，N'—二亚硝基五次甲基四胺或N，N'-二亚硝基对苯二甲酰胺，酰肼类为对甲苯磺酰肼、苯基磺酰肼或对二苯基磺酰肼酸。
本发明的优点效果：利用粘结剂粘合、发泡剂受热形成微小气泡、高温烧结成型的方法制备了外形固定、吸附力强的水处理材料，相对于现用的材料该种材料具有以下优点：1、可以通过洗脱剂洗脱富集被吸附物质。2、避免了常用材料在使用过程或后处理过程中的粉体飞扬污染环境、危害人员身体健康的问题。3、该种材料能通过在400-600℃煅烧处理后重复利用，避免了材料的浪费。