申请日2017.12.31
公开(公告)日2018.06.19
IPC分类号B01J20/20; B01J20/30; C02F1/28; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，包括如下步骤：将粉煤灰、膨润土、浓硫酸混合搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入β型半水石膏、氧化锰、氧化铁混合均匀，得到粉煤灰复合物;将碳纳米管、球形氧化铝混合搅拌均匀，加入乙醇溶液搅拌，加入微晶纤维素搅拌，过滤，洗涤，得到碳纳米管复合物;将六偏磷酸钠、水混合均匀，加入粉煤灰复合物、碳纳米管复合物混合均匀，送入模具中，在烘箱中干燥，脱模，将成型坯体送入马弗炉中焙烧，冷却，得到绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂。本发明制备过程基本无污染，绿色环保，制品吸附过程不易出现松散的现象，吸附活性高，吸附物质不但包括印染废水中的染料，还包括部分金属离子，吸附效果较好解决了印染废水脱色问题。
权利要求书
1.一种绿色环保高吸附活性印染废水 用吸附剂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、膨润土、浓硫酸混合搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入β型半水石膏、氧化锰、氧化铁混合均匀，得到粉煤灰复合物;
S2、将碳纳米管、球形氧化铝混合搅拌均匀，加入乙醇溶液搅拌，加入微晶纤维素搅拌，过滤，洗涤，得到碳纳米管复合物;
S3、将六偏磷酸钠、水混合均匀，加入粉煤灰复合物、碳纳米管复合物混合均匀，送入模具中，在烘箱中干燥，脱模，将成型坯体送入马弗炉中焙烧，冷却，得到绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂。
2.根据权利要求1所述的绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，其特征在于，在S1中，粉煤灰、膨润土、浓硫酸的重量比为30-50：4-12：200-400。
3.根据权利要求1所述的绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，其特征在于，在S1中，将粉煤灰、膨润土、浓硫酸混合搅拌，搅拌温度为45-65℃，搅拌时间为2-4h。
4.根据权利要求1所述的绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，其特征在于，在S2中，碳纳米管、球形氧化铝的重量比为10-20：20-40。
5.根据权利要求1所述的绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，其特征在于，在S2中，乙醇溶液的浓度为40-48wt%。
6.根据权利要求1所述的绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，其特征在于，在S2中，加入微晶纤维素搅拌，搅拌温度为120-130℃，搅拌时间为20-40min。
7.根据权利要求1所述的绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，其特征在于，在S3中，六偏磷酸钠、粉煤灰复合物、碳纳米管复合物的重量比为4-10：60-100：20-40。
8.根据权利要求1所述的绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，其特征在于，在S3中，在烘箱中干燥过程中，烘箱温度为50-60℃。
9.根据权利要求1所述的绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，其特征在于，在S3中，将成型坯体送入马弗炉中焙烧过程中，从室温以2-8℃/min的速度升温至600-670℃，保温1-2h。
说明书
一种绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺
技术领域
本发明涉及印染废水处理技术领域，尤其涉及一种绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺。
背景技术
印染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在预处理、染色、印花和整理过程中所排放的废水。据估计，全世界纺织用染料生产为40多万吨，印染加工过程中约有10-20%染料作为废水排出，进入江湖、大海和地面水中。
目前，印染废水排放量位居全国工业废水排放量第五位，占纺织工业废水排放量的80%。印染废水的显著特征之一，是废水的色度较高，水体透明度差，严重影响水生生物和微生物生长，不利于水体自净。甚至有些染料在还原条件下会分解产生致癌芳香胺，对环境及人类的健康造成了严重的威胁。因此，脱色是印染废水处理中的一个重要环节，吸附法是印染废水脱色的常规工艺，最常用的吸附剂主要有活性炭、黏土等多孔性物质，但存在吸附过程易出现松散的现象，且吸附活性满足不了需求的技术问题，亟待解决。
发明内容
本发明提出了一种绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，本发明制备过程基本无污染，绿色环保，制品吸附过程不易出现松散的现象，吸附活性高，吸附物质不但包括印染废水中的染料，还包括部分金属离子，吸附效果较好解决了印染废水脱色问题。
本发明提出了一种绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂的制备工艺，包括如下步骤：
S1、将粉煤灰、膨润土、浓硫酸混合搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入β型半水石膏、氧化锰、氧化铁混合均匀，得到粉煤灰复合物;
S2、将碳纳米管、球形氧化铝混合搅拌均匀，加入乙醇溶液搅拌，加入微晶纤维素搅拌，过滤，洗涤，得到碳纳米管复合物;
S3、将六偏磷酸钠、水混合均匀，加入粉煤灰复合物、碳纳米管复合物混合均匀，送入模具中，在烘箱中干燥，脱模，将成型坯体送入马弗炉中焙烧，冷却，得到绿色环保高吸附活性印染废水用吸附剂。
优选地，在S1中，粉煤灰、膨润土、浓硫酸的重量比为30-50：4-12：200-400。
优选地，在S1中，将粉煤灰、膨润土、浓硫酸混合搅拌，搅拌温度为45-65℃，搅拌时间为2-4h。
优选地，在S2中，碳纳米管、球形氧化铝的重量比为10-20：20-40。
优选地，在S2中，乙醇溶液的浓度为40-48wt%。
优选地，在S2中，加入微晶纤维素搅拌，搅拌温度为120-130℃，搅拌时间为20-40min。
优选地，在S3中，六偏磷酸钠、粉煤灰复合物、碳纳米管复合物的重量比为4-10：60-100：20-40。
优选地，在S3中，在烘箱中干燥过程中，烘箱温度为50-60℃。
优选地，在S3中，将成型坯体送入马弗炉中焙烧过程中，从室温以2-8℃/min的速度升温至600-670℃，保温1-2h。
本发明制备过程基本无污染，绿色环保，吸附性能优异，吸附物质不但包括印染废水中的染料，还包括部分金属离子，洗脱容易，便于循环使用，解决了印染废水脱色问题，对印染废水的脱色能力接近初始材料，使部分染料的回收再利用成为可能，且制备工艺简易可行，浸泡在印染废水中不易松散，强度高。其中在粉煤灰复合物中，粉煤灰、膨润土复配，在浓硫酸中适当酸解，加速了粉煤灰内部玻璃网络聚合体的解体，促进Si-O-Al键的断裂，不仅与膨润土相互间分散程度高，且扩孔效果好，配合β型半水石膏、氧化锰、氧化铁作用，吸附性能好，多孔且比表面积大，对染料的吸附活性极高;在碳纳米管复合物中，以碳纳米管、球形氧化铝分散在乙醇溶液中，加入微晶纤维素经过煅烧后，不仅内部形成大量蜂窝状结构，且分散效果好，与粉煤灰复合物复配，不仅负载率极高，具备优良的物理吸附性能的同时，成型效果好，相互间的吸附物质穿插分散，在保证吸附材料具备优异吸附脱色性能的同时，还能产生理想的强度，该吸附剂在水中浸泡50天不散裂，调速振荡器振荡60min散失率不大于2%;经过试验对100mg/L的活性艳红X-3B、100mg/L的刚果红、100mg/L的甲基橙、100mg/L的甲基红去除率分别达到了98.5%、97.2%、98.4%、99.8%，吸附活性极为优异，可大规模推广应用。