專(zhuān)利名稱(chēng)：一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸汽養(yǎng)護(hù)法粉煤灰陶粒，特別涉及一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法。
背景技術(shù)：
在廢水厭氧生物處理過(guò)程中，微生物對(duì)微量金屬元素的需要量很小，但由于微量金屬元素參與了酶的組成，是合成微生物細(xì)胞不可或缺的一部分。如鎳是輔酶、氫化酶、甲烷菌F43tl和一氧化碳脫氫酶的組分，促進(jìn)產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)和甲烷的形成；鈷是維生素B12的組成成分，并可刺激藻青菌、小球菌以及產(chǎn)甲烷菌之類(lèi)的無(wú)機(jī)化能自養(yǎng)菌的生長(zhǎng)；鐵是細(xì)胞色素、細(xì)胞色素氧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性基的組成成分，又是電子傳遞的基礎(chǔ)，因此缺鐵會(huì)使機(jī)體內(nèi)的某些代謝活性降低或喪失，從而使機(jī)體的生長(zhǎng)受到影響或停止。微量金屬元 素的缺乏會(huì)導(dǎo)致生物活性降低，進(jìn)而影響整個(gè)生物反應(yīng)器的運(yùn)行效果及穩(wěn)定性。直接投加微量金屬元素鹽類(lèi)可以提供給微生物必要的微量金屬元素，但水中的氫氧根和膠體的沉淀和絡(luò)合作用會(huì)降低其生物有效度，而過(guò)量投加則會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生重金屬污染。蒸汽養(yǎng)護(hù)免燒陶粒制備是使粉煤灰活性物質(zhì)Al203、Si02溶出與石膏、氧化鈣和水泥等發(fā)生水化反應(yīng)，生成大量的C-S-H凝膠，進(jìn)而生成水化硅酸鈣和含鋁水化物而形成具有一定的強(qiáng)度的陶粒。將金屬離子負(fù)載到陶粒中的吸附劑內(nèi)，使其緩慢釋放微量金屬離子，增加微量金屬元素的生物有效度，提高有機(jī)廢水微生物的處理效率，降低過(guò)多投入金屬離子所產(chǎn)生的潛在重金屬污染環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。蒸汽養(yǎng)護(hù)法緩釋微量金屬元素粉煤灰生物陶粒制作成本較低，易于工業(yè)化生產(chǎn)，是提高有機(jī)廢水厭氧微生物的處理效率，避免直接投加金屬離子污染水體的優(yōu)良技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，這種緩釋微量金屬元素的陶?？梢跃忈屛⒘拷饘僭剡m用于缺乏微量金屬元素的有機(jī)廢水厭氧生物處理，可以提高廢水COD的去除率，增加甲烷產(chǎn)氣率。采用的技術(shù)方案是
一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，包括下述工藝步驟
(1)、取0.2-0. 4g的NiCl2或0. 1-0. 2g的CoCl2加2_4ml水溫70°C的水配制成混合液，與l-2g娃藻土混合充分?jǐn)嚢?得配料1，備用；
(2)、取粉煤灰70-80g、水泥14-16g、石灰0.3-0. 6g、石膏l(xiāng)_3g、珍珠巖2_4g混合磨細(xì)后過(guò)200目篩，得配料2，備用；
(3)、取l-3g 的 Na2S04、0. 8-1. 5g 的 CaCl2 和 0. 3_lg 的 Na3PO4,加入 29_40ml 水溫為70°C的水配制成混合液，得配料3，備用；
將上述步驟2和步驟3制得的配料2和配料3混合后充分?jǐn)嚢?，再加入步驟I制得的配料I充分?jǐn)嚢?，放入壓力機(jī)中擠壓成型切割或用手工造粒得到球形顆粒狀生料陶粒，粒徑為4-6mm，60°C烘干Ih后、100°C蒸養(yǎng)14h，即得緩釋微量金屬元素生物陶粒。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、采用蒸汽養(yǎng)護(hù)法制備了一種粉煤灰生物陶粒；
2、該生物陶粒制備方法較為簡(jiǎn)單，不需要高溫煅燒，該生物陶?？梢跃忈屛⒘拷饘僭兀m用于缺乏微量金屬元素有機(jī)廢水厭氧生物處理，可以提高廢水COD去的除率，增加甲
烷產(chǎn)氣率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I 一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，包括下述工藝步驟
(1)、取0.45g的NiCl2、0. 16g的CoCl2加3ml水溫70°C的水配制成混合液，與I. 42g硅藻土混合充分?jǐn)嚢?，得配?，備用；
(2)、取粉煤灰75.12g、水泥15. 02g、石灰0. 47g、石膏I. 88g、珍珠巖2. 81g混合磨細(xì)后過(guò)200目篩，得配料2，備用；
(3)、取I. 88g 的 Na2SO4、0. 93g 的 CaCl2 和 0. 47g 的 Na3PO4 與 30ml 水溫為 70°C 的水配制成的混合液，得配料3，備用；
將上述步驟2和步驟3制得的配料2和配料3混合后充分?jǐn)嚢?，再加入步驟I制得的配料I充分?jǐn)嚢?，放入壓力機(jī)中擠壓成型切割或用手工造粒得到球形顆粒狀生料陶粒，粒徑為4-6mm，60°C烘干Ih后、100°C蒸養(yǎng)14h，即得緩釋微量Ni2+、Co2+的生物陶粒。實(shí)施例2
一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，包括下述工藝步驟
(1)、取3g的NiCl2Ug的CoCl2加入15ml水溫70°C的水溶解后與12g的硅藻土充分?jǐn)嚢杌旌?，得配料I，備用；
(2)、取粉煤灰320g、水泥64g、石灰2g、石膏Sg、珍珠巖12g烘干后研磨過(guò)200目篩，得配料2，備用；
(3)、取8g的Na2SO4,4g的CaCl2和2g的Na3PO4加入120ml水溫70°C的水配制成的混合溶液，得配料3，備用；將上述步驟2和步驟3制得的配料2和配料3混合后充分?jǐn)嚢?，再加入步驟I制得的配料I充分?jǐn)嚢?，放入壓力機(jī)中擠壓成型，或用手工造粒得到球形顆粒狀生料陶粒，粒徑為4-6mm，60°C烘干Ih后、100°C蒸養(yǎng)14h，即得緩釋微量Ni2+、Co2+的生物陶粒。實(shí)施例3
一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，包括下述工藝步驟
(1)、取0.6g的NiCl2加3ml水溫70°C的水溶解，與I. 4g硅藻土混合充分?jǐn)嚢?，得配料I，備用；
(2)、取粉煤灰75g、水泥15g、石灰0.5g、石膏2g、珍珠巖2g混合磨細(xì)后過(guò)200目篩，得配料2，備用；
(3)、取2g的Na2SO4'Ig的CaCl2和0. 5g的Na3PO4與30ml水溫為70 V的水配制成混合液，得配料3，備用；
將上述步驟2和步驟3制得的配料2和配料3混合后充分?jǐn)嚢?，再加入步驟I制得的配料I充分?jǐn)嚢?，放入壓力機(jī)中擠壓造粒或用手工造粒得到球形顆粒狀生料陶粒，粒徑為4-6mm，60°C烘干Ih后、100°C蒸養(yǎng)14h，即得緩釋微量Ni2+的生物陶粒?！?br> 權(quán)利要求
1.一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，其特征在于，包括下述工藝步驟 (1)、取0.2-0. 4g的NiCl2和0. 1-0. 2g的CoCl2加2_4ml水溫70°C的水配制成混合液，與l-2g娃藻土混合充分?jǐn)嚢?得配料1，備用； (2)、取粉煤灰70-80g、水泥14-16g、石灰0.3-0. 6g、石膏l(xiāng)_3g、珍珠巖2_4g混合磨細(xì)后過(guò)200目篩，得配料2，備用；(3)、取l-3g 的 Na2S04、0. 8-1. 5g 的 CaCl2 和 0. 3_lg 的 Na3PO4,加入 29_40ml 水溫為70°C的水配制成混合液，得配料3，備用； 將上述步驟2和步驟3制得的配料2和配料3混合后充分?jǐn)嚢瑁偌尤氩襟EI制得的配料I充分?jǐn)嚢?，放入壓力機(jī)中擠壓成型切割或用手工造粒得到球形顆粒狀生料陶粒，粒 徑為4-6mm，60°C烘干Ih后、100°C蒸養(yǎng)14h，即得緩釋微量Ni2+或Co2+的生物陶粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，其特征在于，包括下述工藝步驟 (1)、取0.45g的NiCl2、0. 16g的CoCl2，加3ml水溫70°C的水配制成混合液，與I. 42g硅藻土混合充分?jǐn)嚢?，得配?，備用； (2)、取粉煤灰75.12g、水泥15. 02g、石灰0. 47g、石膏I. 88g、珍珠巖2. 81g混合磨細(xì)后過(guò)200目篩，得配料2，備用；(3)、取I. 88g 的 Na2SO4、0. 93g 的 CaCl2 和 0. 47g 的 Na3PO4 與 30ml 水溫為 70°C 的水配制成的混合液，得配料3，備用； 將上述步驟2和步驟3制得的配料2和配料3混合后充分?jǐn)嚢?，再加入步驟I制得的配料I充分?jǐn)嚢瑁湃雺毫C(jī)中擠壓成型切割或用手工造粒得到球形顆粒狀生料陶粒，粒徑為4-6mm，60°C烘干Ih后、100°C蒸養(yǎng)14h，即得緩釋微量Ni2+、Co2+的生物陶粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，其特征在于，包括下述工藝步驟 (1)、取3g的NiCl2Ug的CoCl2加入15ml水溫70°C的水溶解后與12g的硅藻土充分?jǐn)嚢杌旌?，得配料I，備用； (2)、取粉煤灰320g、水泥64g、石灰2g、石膏Sg、珍珠巖12g烘干后研磨過(guò)200目篩，得配料2，備用； (3)、取8g的Na2SO4,4g的CaCl2和2g的Na3PO4加入120ml水溫70°C的水配制成的混合溶液，得配料3，備用； 將上述步驟2和步驟3制得的配料2和配料3混合后充分?jǐn)嚢瑁偌尤氩襟EI制得的配料I充分?jǐn)嚢?，放入壓力機(jī)中擠壓成型，或用手工造粒得到球形顆粒狀生料陶粒，粒徑為4-6mm，60°C烘干Ih后、100°C蒸養(yǎng)14h，即得緩釋微量Ni2+、Co2+的生物陶粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，其特征在于，包括下述工藝步驟 (I )、取0. 6g的NiCl2加3ml水溫70°C的水溶解，與I. 4g硅藻土混合充分?jǐn)嚢瑁? (2)、取粉煤灰75g、水泥15g、石灰0.5g、石膏2g、珍珠巖2g混合磨細(xì)后過(guò)200目篩，得配料2，備用； (3)、取2g的Na2SO4'Ig的CaCl2和0. 5g的Na3PO4與30ml水溫為70 V的水配制成混合液，得配料3，備用；將上述步驟2和步驟3制得的配料2和配料3混合后充分?jǐn)嚢?，再加入步驟I制得的配料I充分?jǐn)嚢?，放入壓力機(jī)中擠壓造?；蛴檬止ぴ炝５玫角蛐晤w粒狀生料陶粒，粒徑為4-6mm，60 °C烘干Ih后、100°C蒸養(yǎng)14h，即得緩釋微量Ni2+的生物陶粒。
全文摘要
一種緩釋微量金屬元素的陶粒的制備方法，包括下述工藝步驟采用蒸汽養(yǎng)護(hù)法，具體做法是先將粉煤灰、水泥、石灰、石膏、珍珠巖混合磨細(xì)后過(guò)200目篩，再加入Na2SO4、CaCl2和Na3PO4的混合溶液配制成混合液充分?jǐn)嚢韬螅倥c吸附適量金屬離子Ni2+、Co2+的硅藻土混合充分?jǐn)嚢瑁刂瓶偤蕿?9-40%，在水溫70℃拌料均勻，放入壓力機(jī)中擠壓成型切割或用手工造粒得到球形顆粒狀生料陶粒，粒徑為4-6mm，60℃烘干1h后、100℃蒸養(yǎng)14h，制備出緩釋微量金屬元素的生物陶粒；本發(fā)明制備的陶粒可以緩釋微量Ni2+、Co2+金屬元素，適用于缺乏微量金屬Ni2+、Co2+元素的有機(jī)廢水厭氧生物處理，廢水COD的去除率可以提高10%，增加甲烷產(chǎn)氣率。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102744769SQ201210216569
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者于淼, 付丹, 任萬(wàn)福, 周鵬飛, 蘇會(huì)東, 陳天宇 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)理工大學(xué)