本發(fā)明涉及一種過濾膜的合成方法，特別涉及一種高效綠色環(huán)保過濾膜的合成方法。
背景技術(shù)：
市面上的無機過濾膜生產(chǎn)技術(shù)大致分為活性炭生產(chǎn)技術(shù)與陶瓷過濾膜生產(chǎn)技術(shù)。陶瓷過濾膜生產(chǎn)技術(shù)制作工藝復雜，涉及原料成本偏高?；钚蕴可a(chǎn)技術(shù)是普遍的過濾膜生產(chǎn)工藝，對重金屬有一定的吸附作用。這兩種生產(chǎn)技術(shù)均不夠成熟，膜生產(chǎn)技術(shù)復雜、成本高，過濾膜壽命短、吸附性能較差。
現(xiàn)有技術(shù)中對工業(yè)制氧化鋁產(chǎn)生的廢渣赤泥大多采用陸地堆存的方法進行處理，陸地堆存有兩種方式，分別是濕式堆存和干式堆存。濕式堆存主要是通過隔膜泵經(jīng)管道將赤泥及附液以一定的液固比由氧化鋁廠送到堆場，將附液澄清后返回氧化鋁廠進行再利用。干式堆存的赤泥附液約為濕法的1/5，主要是將赤泥漿多次洗滌、分離、脫水，提高其固體含量，由機械對赤泥濾餅進行強力攪拌，再由隔膜泵或油隔離泥漿泵經(jīng)管道送到赤泥堆場。此時一部分赤泥附液將蒸發(fā)不能回收，另一部分則通過底部砂石排水層進入附液的收集系統(tǒng)，由泵經(jīng)回水管網(wǎng)送回氧化鋁廠利用。對于一些近海岸建設的氧化鋁廠，利用靠海的優(yōu)勢，用海水對赤泥進行洗滌，將赤泥漿的pH值降低后再向海底排放。
現(xiàn)行處理方法中存在的主要問題是：處理時所需的能耗高，對赤泥的回收利用率較低；廢渣中的氧化鋁不能進行回收，赤泥堆放會占用大量的土地，其附液的堿和硫酸鹽對地下水和土壤造成污染，使大面積的土壤鹽堿化，改變土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，對生態(tài)環(huán)境非常不利。
公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對上述技術(shù)中，無機過濾膜生產(chǎn)技術(shù)復雜、成本高、壽命短、吸附性能不好的問題，發(fā)明一種高效綠色環(huán)保過濾膜的合成方法，旨在得到一種成本低、吸附性能好、合成方法簡捷易操作的過濾膜的合成方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：
一種高效綠色環(huán)保過濾膜的合成方法，包含以下操作步驟：
(1)赤泥作為制備無機過濾膜的基礎原料，將質(zhì)量比為偏高嶺土：赤泥＝0～2:8混合，再加入磷酸，磷酸：赤泥＝7～11:8質(zhì)量比，攪拌均勻，得地聚物漿體；
(2)將雙氧水(H2O2)和十二烷基硫酸鈉混合，加水制成發(fā)泡劑溶液；
(3)將步驟(2)所得的發(fā)泡劑溶液加入步驟(1)所得地聚物漿體中，快速攪拌，得發(fā)泡后地聚物漿體，進行后處理，即得產(chǎn)品。
其中，步驟(3)中所述的后處理依次包括步驟(4)定型、步驟(5)養(yǎng)護和步驟(6)脫模。
其中，所述的步驟(4)定型為將步驟(3)所得發(fā)泡后地聚物漿體倒入模具中，震蕩使混合物緊密，排除氣泡干擾；所述的步驟(5)養(yǎng)護為將步驟(4)震蕩所得物質(zhì)放在溫度為45～60℃中養(yǎng)護24～28小時；步驟(6)所述的脫模為將步驟(5)養(yǎng)護后所得物質(zhì)進行脫模，打磨，包裝，即得產(chǎn)品。
其中，步驟(1)中偏高嶺土：赤泥＝2:8。
其中，步驟(1)中磷酸質(zhì)量濃度為85％。
其中，步驟(1)中所述的赤泥為工業(yè)制氧化鋁產(chǎn)生的廢渣赤泥。
其中，步驟(1)中所述的偏高嶺土為高嶺土在800℃下煅燒2小時所得。
其中，步驟(2)中雙氧水(H2O2)與赤泥成0.1～0.5:8質(zhì)量比。
其中，步驟(2)中十二烷基硫酸鈉與赤泥成0.1～0.6:8質(zhì)量比。
其中，步驟(2)中水與赤泥成3.5～5.5:8質(zhì)量比。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明采用工業(yè)制氧化鋁產(chǎn)業(yè)廢棄原料赤泥，與偏高嶺土為主要原料，通過本發(fā)明簡捷的合成方法合成一種高效綠色環(huán)保過濾膜，本發(fā)明過濾膜能有效吸附重金屬離子、成本低、性能穩(wěn)定、無二次污染特性；進一步的本發(fā)明合成方法能大量應用于化工企業(yè)、污水處理廠的污水處理以及農(nóng)村飲用井水的凈化。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
實施例1
一種高效綠色環(huán)保過濾膜的合成方法，操作步驟如下：
(1)取工業(yè)制氧化鋁產(chǎn)生的廢渣赤泥32g作為制備無機過濾膜的基礎原料，放入臥式化工攪拌器中，按照配比加入8g偏高嶺土(偏高嶺土主要用于提高過濾膜的抗壓性能)混合，再加入質(zhì)量濃度為85％的磷酸32g混合攪拌均勻，即得地聚物漿體；其中，偏高嶺土為高嶺土在800℃下煅燒2小時所得；
(2)稱取雙氧水1.2g、十二烷基硫酸鈉1.6g，加去離子水16g，快速攪拌，混合反應得濃稠狀混合發(fā)泡劑；
(3)將步驟(2)中所得的混合發(fā)泡劑加入到步驟(1)所得地聚物漿體中，快速攪拌，得發(fā)泡后地聚物漿體；
(4)定型：將步驟(3)所得發(fā)泡后地聚物漿體放入模具中，人為震蕩3～5分鐘使混合發(fā)泡劑緊密，排除氣泡干擾；
(5)烘干：將步驟(4)震蕩所得物質(zhì)放入烘箱中保持溫度為55℃養(yǎng)護烘干24小時，加速聚合反應，促進產(chǎn)品成型；
(6)脫模：將步驟(5)烘干后所得物質(zhì)養(yǎng)護后脫模，打磨，包裝，即得產(chǎn)品——高效綠色環(huán)保過濾膜。
實施例2
一種高效綠色環(huán)保過濾膜的合成方法，操作步驟如下：
(1)取工業(yè)制氧化鋁產(chǎn)生的廢渣赤泥32g作為制備無機過濾膜的基礎原料，放入臥式化工攪拌器中，按照配比加入4g偏高嶺土(偏高嶺土主要用于提高過濾膜的抗壓性能)混合，再加入質(zhì)量濃度為85％的磷酸28g混合攪拌均勻，即得地聚物漿體；其中，偏高嶺土為高嶺土在800℃下煅燒2小時所得；
(2)稱取雙氧水0.4g、十二烷基硫酸鈉1.2g，加去離子水14g，快速攪拌，混合反應得濃稠狀混合發(fā)泡劑；
(3)將步驟(2)中所得的混合發(fā)泡劑加入到步驟(1)所得地聚物漿體中，快速攪拌，得發(fā)泡后地聚物漿體；
(4)定型：將步驟(3)所得發(fā)泡后地聚物漿體放入模具中，人為震蕩3～5分鐘使混合發(fā)泡劑緊密，排除氣泡干擾；
(5)烘干：將步驟(4)震蕩所得物質(zhì)放入烘箱中保持溫度為45℃養(yǎng)護烘干28小時，加速聚合反應，促進產(chǎn)品成型；
(6)脫模：將步驟(5)烘干后所得物質(zhì)養(yǎng)護后脫模，打磨，包裝，即得產(chǎn)品——高效綠色環(huán)保過濾膜。
實施例3
一種高效綠色環(huán)保過濾膜的合成方法，操作步驟如下：
(1)取工業(yè)制氧化鋁產(chǎn)生的廢渣赤泥32g作為制備無機過濾膜的基礎原料，放入臥式化工攪拌器中，再加入質(zhì)量濃度為85％的磷酸44g混合攪拌均勻，即得地聚物漿體；
(2)稱取雙氧水1.6g、十二烷基硫酸鈉2.4g，加去離子水22g，快速攪拌，混合反應得濃稠狀混合發(fā)泡劑；
(3)將步驟(2)中所得的混合發(fā)泡劑加入到步驟(1)所得地聚物漿體中，快速攪拌，得發(fā)泡后地聚物漿體；
(4)定型：將步驟(3)所得發(fā)泡后地聚物漿體放入模具中，人為震蕩3～5分鐘使混合發(fā)泡劑緊密，排除氣泡干擾；
(5)烘干：將步驟(4)震蕩所得物質(zhì)放入烘箱中保持溫度為60℃養(yǎng)護烘干26小時，加速聚合反應，促進產(chǎn)品成型；
(6)脫模：將步驟(5)烘干后所得物質(zhì)養(yǎng)護后脫模，打磨，包裝，即得產(chǎn)品——高效綠色環(huán)保過濾膜。
性能測試
水通量
采用自制水通量測試裝置：準備一個1.5L的抽濾瓶，已經(jīng)浸泡10分鐘的直徑為4cm、厚度為7mm的實施例1制備所得產(chǎn)品制成的濾餅，抽濾裝置，一個抽濾機。在抽濾裝置內(nèi)先放置硅膠圈達到固定密封作用，再放置上述濾餅，微調(diào)使濾餅固定，防止在抽濾過程中因壓力太大而引起濾餅滑動，影響實驗結(jié)果。然后將放置有濾餅的抽濾裝置放置在抽濾瓶瓶口上，將抽濾機軟膠管連接到抽濾瓶旁邊側(cè)孔處，在抽濾裝置上方倒入適量水，打開抽濾機開關(guān)，使壓力條件在0.1Mpa下進行水通量測試，測定單位時間內(nèi)的滲透液質(zhì)量，所得結(jié)果如下：
本發(fā)明產(chǎn)品過濾膜水通量可達1000kg/(m2·h)，市面上過濾膜水通量為800kg/(m2·h)左右。
抗壓性能
取實施例1相同比例制備20mm×2mm×20mm的塊狀試樣，將試樣放置在電子萬能試驗機下壓板的中心部位，在抗壓速率為5mm/min下開始抗壓測量，當試樣被破壞時，電腦顯示的抗壓值即為本試樣的抗壓強度，所得結(jié)果如下：
50℃時，在試樣長度為20mm，試樣面積為400mm2下抗壓性能為27.677MPa。
前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。