申请日2018.05.22
公开(公告)日2018.10.12
IPC分类号B01J20/14; B01J20/28; B01J20/30; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，涉及污水处理领域;将硅藻泥用去离子水清洗后，在真空炉中加热，再向炉内通入氮气，当降低到一定温度时，再通入氢气，处理后将硅藻泥和碳纤维、竹纤维、聚乳酸、环氧树脂混合均匀，在电阻炉中烧结，粉碎，研磨，过筛，再和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯、玻璃纤维混合均匀，在氢气气氛炉烧结，烧结后转入反应釜处理，清洗，干燥，最后再于于氮气气氛炉中保温处理，制得吸附剂;利用硅藻泥的多孔结构，经过改性加工，使其能够用于水处理吸附剂，不仅吸附效果好，而且对环境无二次污染。
翻译权利要求书
1.一种利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将硅藻泥用去离子水清洗，待清洗液澄清后，放入真空烘箱中干燥，干燥后研磨，过120目筛;
(2)将硅藻泥在真空炉中加热到500-600℃，向真空炉中循环通入氮气，保温循环30min后开始降温，同时停止通入氮气，当温度降低到300-400℃时向真空炉中循环通入氢气，保温循环20min后继续降温到室温;
(3)将步骤(2)处理后的硅藻泥和碳纤维、竹纤维、聚乳酸、环氧树脂混合均匀，在500-600℃电阻炉中烧结2-3h，自然冷却到室温，粉碎，研磨，过120目筛;
(4)将步骤(3)处理后的硅藻泥和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯、玻璃纤维混合均匀，在400-500℃氢气保护气氛炉中烧结1-2h，自然冷却到室温，再转入反应釜中，向反应釜加入2-4%质量浓度的氢氧化钠溶液作为介质，在120-140℃下处理3-4h，冷却后用去离子水清洗，放入真空干燥箱烘干;
(5)将步骤(4)处理后的硅藻泥粉碎，过140目筛，于氮气气氛炉中在80-100℃下保温2h，制得污水处理吸附剂。
2.根据权利要求1所述的利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，其特征在于，所述硅藻泥和碳纤维、竹纤维、聚乳酸、环氧树脂的质量比为500-600：11-13：8-10：13-15：21-23。
3.根据权利要求1所述的利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，其特征在于，所述硅藻泥和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯、玻璃纤维的质量比为200-300：10-20：10-12：5-7。
4.根据权利要求1所述的利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，其特征在于，所述聚乳酸在使用前经过改性处理，具体方法为：
(1)将聚乳酸加热到160-170℃熔融状态，向熔融液中加入碳颗粒，碳颗粒的添加比例为3%，搅拌均匀后迅速放入水中冷却至室温，过滤取滤渣;
(2)将步骤(1)的滤渣放入3-5%质量浓度的盐酸溶液中浸泡3-4h，再转入1%质量浓度的高锰酸钾溶液中浸泡20-30min，清洗，干燥;
(3)将干燥后的改性聚乳酸放入真空烘箱中在70-80℃下烘制定型40min。
5.根据权利要求4所述的利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，其特征在于，所述碳颗粒的制备方法为：
(1)将小麦秸秆用去离子水清洗至溶液澄清，放入烘箱中烘干，然后加到氢氟酸溶液中搅拌20min至溶液浑浊，过滤，用去离子水清洗小麦秸秆至溶液澄清，放入烘箱中烘干;
(2)将上述步骤处理后的小麦秸秆放入氧气炉中加热到500-600℃烧结3-4h，自然冷却到室温;
(3)将烧结后的产物进行研磨，过1000目筛，制得所述碳颗粒。
说明书
一种利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法
技术领域：
本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法。
背景技术：
污水，通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水。污水主要有生活污水、工业废水和初期雨水。污水的主要污染物有病原体污染物、耗氧污染物、植物营养物和有毒污染物等。人类生产活动造成的水体污染中，工业引起的水体污染最严重。如工业废水，它含污染物多，成分复杂，不仅在水中不易净化，而且处理也比较困难。工业废水，是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别，即使是同类工厂，生产过程不同，其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外，固体废物和废气也会污染水体。
硅藻泥是一种以硅藻土为主要原材料的内墙环保装饰壁材。其具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、杀菌除臭等功能。
水处理制剂大多为人工合成材料，在吸附性方面，人工合成的材料表现较差，而且人工合成过程中产生一些副产物，又会对环境造成二次污染。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，利用硅藻泥的多孔结构，经过改性加工，使其能够用于水处理吸附剂，不仅吸附效果好，而且对环境无二次污染。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，包括以下步骤：
(1)将硅藻泥用去离子水清洗，待清洗液澄清后，放入真空烘箱中干燥，干燥后研磨，过120目筛;
(2)将硅藻泥在真空炉中加热到500-600℃，向真空炉中循环通入氮气，保温循环30min后开始降温，同时停止通入氮气，当温度降低到300-400℃时向真空炉中循环通入氢气，保温循环20min后继续降温到室温;
(3)将步骤(2)处理后的硅藻泥和碳纤维、竹纤维、聚乳酸、环氧树脂混合均匀，在500-600℃电阻炉中烧结2-3h，自然冷却到室温，粉碎，研磨，过120目筛;
(4)将步骤(3)处理后的硅藻泥和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯、玻璃纤维混合均匀，在400-500℃氢气保护气氛炉中烧结1-2h，自然冷却到室温，再转入反应釜中，向反应釜加入2-4%质量浓度的氢氧化钠溶液作为介质，在120-140℃下处理3-4h，冷却后用去离子水清洗，放入真空干燥箱烘干;
(5)将步骤(4)处理后的硅藻泥粉碎，过140目筛，于氮气气氛炉中在80-100℃下保温2h，制得污水处理吸附剂。
所述硅藻泥和碳纤维、竹纤维、聚乳酸、环氧树脂的质量比为500-600：11-13：8-10：13-15：21-23。
所述硅藻泥和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯、玻璃纤维的质量比为200-300：10-20：10-12：5-7。
所述聚乳酸在使用前经过改性处理，具体方法为：
(1)将聚乳酸加热到160-170℃熔融状态，向熔融液中加入碳颗粒，碳颗粒的添加比例为3%，搅拌均匀后迅速放入水中冷却至室温，过滤取滤渣;
(2)将步骤(1)的滤渣放入3-5%质量浓度的盐酸溶液中浸泡3-4h，再转入1%质量浓度的高锰酸钾溶液中浸泡20-30min，清洗，干燥;
(3)将干燥后的改性聚乳酸放入真空烘箱中在70-80℃下烘制定型40min。
所述碳颗粒的制备方法为：
(1)将小麦秸秆用去离子水清洗至溶液澄清，放入烘箱中烘干，然后加到氢氟酸溶液中搅拌20min至溶液浑浊，过滤，用去离子水清洗小麦秸秆至溶液澄清，放入烘箱中烘干;
(2)将上述步骤处理后的小麦秸秆放入氧气炉中加热到500-600℃烧结3-4h，自然冷却到室温;
(3)将烧结后的产物进行研磨，过1000目筛，制得所述碳颗粒。
本发明提供了一种利用硅藻泥制备污水处理吸附剂的方法，其有益效果为：
(1)利用硅藻泥的多孔结构，经过改性加工，使其能够用于水处理吸附剂，不仅吸附效果好，而且对环境无二次污染。在制备方法中，将硅藻泥通入氮气和氢气进行高温处理，目的是活化硅藻泥，使硅藻泥的吸附性大大增加，和碳纤维、竹纤维、聚乳酸、环氧树脂混合有利于增强硅藻泥的强度，和二烷基二硫代磷酸锌、聚四氟乙烯、玻璃纤维混合有利于增强硅藻泥的耐污水腐蚀性;
(2)聚乳酸经过改性处理后能进一步增加分子筛的使用强度，延长分子筛作为水处理剂的使用寿命。
(3)碳颗粒的制备方法使得碳颗粒中含有的金属杂质含量少，炭化度高，粒径分布范围小。