申请日2017.12.12
公开(公告)日2018.05.04
IPC分类号C02F1/28; B01J20/10; B01J20/08; B01J20/30; C02F103/24
摘要
本发明公开了一种皮革废水吸附剂的制备方法，属于吸附剂领域。本发明由于粉煤灰本身的吸附特性，通过粉煤灰、石灰石的煅烧、溶解来将氧化铝析出，再通过熔融法去除杂质，并使氯化铝具备多孔结构，比表面积大，热稳定性良好，因此氧化铝具有良好的吸附性能。氧化铝通过乙酸来防止水解，硅胶则通过乙酸来进行溶解，以便吸附在氧化铝表面，且硅胶本身具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸附多种物质。同时伸展在氧化铝表面的硅胶在交联剂作用下相互交联，通过调整pH值来控制交联反应，从而形成三维网络，使氧化铝的表面形成许多孔隙，从而增加吸附量。本发明解决了目前吸附法处理皮革废水过程中，吸附剂吸附容量不大，导致废水的处理效果不佳的问题。
权利要求书
1.一种皮革废水吸附剂的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
(1)按质量比5~6：1~2，将粉煤灰、石灰石在温度500~600℃下进行煅烧，煅烧1~2h，得煅烧物，按质量比1：3~4，将煅烧物、碳酸钠溶液进行混合，浸泡20~30min，过滤，得浸泡滤渣;
(2)将滤渣进行粉碎，过50~70目筛，得过筛物，按质量比1：3~4，将过筛物、乙酸溶液进行混合，在温度20~30℃下进行搅拌5~6h，过滤，得搅拌滤渣，将搅拌滤渣在温度800~900℃下熔融，待冷却至室温，得冷却物，将冷却物在温度100~110℃下干燥，得干燥物a;
(3)按质量比1：3~4，将硅胶、1.0mol/L乙酸溶液进行混合，在温度50~60℃下进行搅拌1~2h，得搅拌物，按重量份数计，取10~15份干燥物a、7~8份搅拌物、1~2份交联剂、0.8~1份盐酸溶液进行混合反应，并进行搅拌30~35min，反应10~12h，得反应物;
(4)将反应物进行过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤，得洗涤后的滤渣，再将洗涤后的滤渣在温度50~60℃下干燥12~15h，收集干燥物b，即得皮革废水吸附剂。
2.根据权利要求1所述皮革废水吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中交联剂是多聚磷酸钠、过氧化二异丙苯其中的任意一种。
说明书
一种皮革废水吸附剂的制备方法
技术领域
本发明属于吸附剂领域，具体涉及一种皮革废水 吸附剂的制备方法。
背景技术
随着社会生产力的不断发展，皮草的需求也是不断增加，制革污染的处理难度也在不断加大。制革污染源主要为皮革废水，又叫制革废水，是一种高浓度、成分复杂的有机废水。皮革制造工业的废水多数来自准备阶段和鞣制阶段这两个工段，主要在水溶液中进行，废液连续或间歇排出。准备阶段排出的废水呈强碱性，约占全部排水量的60%，废水中含有高浓度的氯化物，硫化物，防腐剂，油脂，蛋白质和悬浮物等。制革混合废水呈碱性，有毒，难降解物质含量高，外观污蚀，气味难闻。随着近年来皮革工业的迅速发展，皮革废水已经成为重要的污染源之一。据统计，目前我国有大中小型皮革厂20000余家，年排放废水量达8000~12000万吨，约占全国工业废水总量的0.3%。这些废水中排放的悬浮物12万吨，COD为18万吨，氨氮10 万吨。随着经济社会的发展和人们对环保要求的提高，皮革废水的处理越来越受到人们的关注。皮革废水中污染物成分繁多，通常表现为高浓度的S2-和 Cr3+，高浓度COD、高浓度氨氮化合物，可生化性较差，含有大量的氯化物、硫酸盐等中性盐。随着国家对皮革排放水质的要求越来越高，而皮革废水的组成又比较复杂，包括含铬废水、含硫废水、染色废水以及生产废水，综合处理难度大，因此通过单一的处理很难将废水处理干净并符合国家标准，尤其是符合国家二级水质要求，而且单一的处理需要的时间较长，效率较低，不符合生产要求。因此，如何能够提供一种综合的皮革废水的处理工艺，能够达到国家污水排放的二级标准水质要求，一直是业内皮革生产商亟待解决的实际问题。目前，皮革废水的处理方法主要有：混凝沉淀法、吸附法、催化氧化法、A/A/O(厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺)和SBR(间歇式活性污泥法)等。其中吸附法通常使用活性炭等物质吸附，虽然可以实现对废水中大部分污染物的吸附，但是吸附过后吸附剂难以再解析，且吸附容量不大，导致了废水的处理效果不佳。因此，生产出一种吸附效果好的吸附剂刻不容缓。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前利用吸附法处理皮革废水过程中，吸附后的吸附剂难以再解析，且吸附容量不大，导致废水的处理效果不佳的问题，提供一种皮革废水吸附剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种皮革废水吸附剂的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
(1)按质量比5~6：1~2，将粉煤灰、石灰石在温度500~600℃下进行煅烧，煅烧1~2h，得煅烧物，按质量比1：3~4，将煅烧物、碳酸钠溶液进行混合，浸泡20~30min，过滤，得浸泡滤渣;
(2)将滤渣进行粉碎，过50~70目筛，得过筛物，按质量比1：3~4，将过筛物、乙酸溶液进行混合，在温度20~30℃下进行搅拌5~6h，过滤，得搅拌滤渣，将搅拌滤渣在温度800~900℃下熔融，待冷却至室温，得冷却物，将冷却物在温度100~110℃下干燥，得干燥物a;
(3)按质量比1：3~4，将硅胶、乙酸溶液进行混合搅拌1~2h，得搅拌物，按重量份数计，取10~15份干燥物a、7~8份搅拌物、1~2份交联剂、0.8~1份盐酸溶液进行混合反应，并进行搅拌30~35min，反应10~12h，得反应物;
(4)将反应物进行过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤，得洗涤后的滤渣，再将洗涤后的滤渣在温度50~60℃下干燥12~15h，收集干燥物b，即得皮革废水吸附剂。
所述步骤(3)中交联剂是多聚磷酸钠、过氧化二异丙苯其中的任意一种。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：本发明由于粉煤灰本身的吸附特性，通过粉煤灰、石灰石的煅烧、溶解来将氧化铝析出，再通过熔融法去除杂质，并使氯化铝具备多孔结构，比表面积大，热稳定性良好，因此氧化铝具有良好的吸附性能。氧化铝通过乙酸来防止水解，硅胶则通过乙酸来进行溶解，以便吸附在氧化铝表面，且硅胶本身具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸附多种物质。同时伸展在氧化铝表面的硅胶在交联剂作用下相互交联，通过调整pH值来控制交联反应，从而形成三维网络，使氧化铝的表面形成许多孔隙，从而增加吸附量。本发明通过离子交换的吸附剂的解析方法为用无机盐溶液进行淋洗，可使与重金属离子发生离子交换的阳离子重新附着在吸附剂上，从而使吸附剂再生。