一種凹凸棒污水處理劑及生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種凹凸棒污水處理劑及其生產(chǎn)方法，所用原料按重量份數(shù)計(jì)包括：凹凸棒石粘土50份～80份，輔料20份～50份；其生產(chǎn)方法包括凹凸棒石粘土的改性處理、輔料的改性處理以及成品的制備幾個(gè)工藝步驟。本發(fā)明通過采用凹凸棒粘土和天然纖維質(zhì)輔料為原料制成，制造工藝簡單，成本低；經(jīng)過改性處理后，對于水中的有毒物質(zhì)有較強(qiáng)的吸附能力；原料在改性過程中形成的活性炭增強(qiáng)其對水中有毒物質(zhì)的吸附效能；所用原料來源也具有優(yōu)勢。
【專利說明】
一種凹凸棒污水處理劑及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種凹凸棒污水處理劑及生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國，每年的工業(yè)廢水排放量達(dá)到400億噸，全國七大水系中有一半的河段被有機(jī)污染物或重金屬污染，86%的城市河段水質(zhì)污染超標(biāo)。目前，節(jié)能減排工作是維持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)快速發(fā)展和人居健康安全生存的重要手段，已在各行各業(yè)中積極地推廣。而農(nóng)藥、印染、石化、焦化、制藥、造紙等重污染生產(chǎn)企業(yè)所產(chǎn)生的廢水中含有大量的合成有機(jī)農(nóng)藥、染料、有機(jī)氰化物、多環(huán)芳烴、雜環(huán)類化合物、氯代芳香族化合物、增塑劑等有毒、生物難降解的物質(zhì)，現(xiàn)在對這類廢水的處理仍缺乏經(jīng)濟(jì)而高效的實(shí)用處理工藝，這將加劇了對環(huán)境的污染和嚴(yán)重地阻礙了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
[0003]目前處理這類有毒、生物難降解廢水的工藝主要有物理的吸附處理法，傳統(tǒng)的吸附劑主要有活性炭，吸附量大，處理周期短，選擇性小，但是價(jià)格高，再生所需能耗大，難以再生循環(huán)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種凹凸棒污水處理劑及生產(chǎn)方法，通過采用凹凸棒粘土和天然纖維質(zhì)輔料為原料制成，制造工藝簡單，吸附能力強(qiáng)，解決了現(xiàn)有的使用活性炭處理污水成本高、再生能耗大以及難以重復(fù)循環(huán)使用的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明為一種凹凸棒污水處理劑，按重量份數(shù)計(jì)，包括:凹凸棒石粘土50份?80份，輔料20份?50份；
[0007]該污水處理劑通過下列步驟制得:(I)將凹凸棒石黏土粉碎后過篩;然后將其倒入到裝有酸性溶液的反應(yīng)器中，加入量以完全浸沒為度，攪拌一定時(shí)間；取出反應(yīng)物并離心分離及水洗至PH值為中性;然后將離心粘土與含有Cu2+的溶液混合，攪拌反應(yīng)一定時(shí)間；(2)將粉碎的輔料與磷酸溶液攪拌混合均勻，浸泡一定時(shí)間后過濾;然后將濾出物水洗至PH值為中性；(3)將經(jīng)過步驟(I)處理的粘土與經(jīng)步驟(2)處理的輔料投入到混合器中，攪拌一定時(shí)間后取出，并轉(zhuǎn)入焙燒爐中，在一定溫度下密閉焙燒一定時(shí)間后即制得產(chǎn)品。
[0008]—種凹凸棒污水處理劑的生產(chǎn)方法，具體包括以下步驟:
[0009]步驟I，凹凸棒石粘土的改性處理
[0010]將凹凸棒石黏土粉碎后過300?1500目篩;然后將其倒入到裝有濃度為2mol/L?3.5mol/L的酸的反應(yīng)器中，加入量以完全浸沒為度，攪拌2h?1h;取出反應(yīng)物并離心分離及水洗至PH值為中性;然后將離心粘土與濃度為0.5mol/L?3.0mol/L的Cu2+溶液混合，攪拌反應(yīng)2h?4h;
[0011 ]步驟2，輔料的改性處理
[0012]將粉碎至細(xì)度為100目?600目的輔料與質(zhì)量百分比濃度為20%?80%的磷酸溶液按重量比1: (2.0?4.0)攪拌混合均勻，在60 0C?90°C下浸泡Ih?9h后過濾;然后將濾出物水洗至PH值為中性；
[0013]步驟3，成品的制備
[0014]將改性粘土與改性輔料二者投入到混合器中，其中，改性輔料的比重為20%?50%，在2000r/min?3600r/min的高轉(zhuǎn)速下快速攪拌30min?70min，取出，并轉(zhuǎn)入焙燒爐中，在400 °C?550 °C下密閉焙燒2h?511后即為產(chǎn)品。
[0015]進(jìn)一步地，所述凹凸棒石黏土是以凹凸棒石為主要組分的一種晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，具有層鏈狀結(jié)構(gòu)特征。
[0016]進(jìn)一步地，所述凹凸棒石粘土化學(xué)改性所采用的酸為硫酸或硝酸或鹽酸或磷酸。
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟I中的Cu2+溶液為氯化銅溶液或硫酸銅溶液或兩種溶液的組入口 ο
[0018]進(jìn)一步地，所述步驟2中的輔料為稻殼或小麥殼或木肩或紙肩或玉米芯。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明通過采用凹凸棒粘土和天然纖維質(zhì)輔料為原料制成，制造工藝簡單，成本低;經(jīng)過改性處理后，對于水中的有毒物質(zhì)有較強(qiáng)的吸附能力；原料在改性過程中形成的活性炭增強(qiáng)其對水中有毒物質(zhì)的吸附效能;所用原料來源也具有優(yōu)勢。
[0021]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1
[0023]首先，稱取500g凹凸棒石黏土，過300目篩。然后將其倒入裝有500ml濃度為2mol/L的鹽酸反應(yīng)器中，攪拌反應(yīng)1h后取出，離心分離后并將酸化粘土用水洗滌至PH值為中性，備用;在反應(yīng)器中，將經(jīng)過酸處理后的粘土10g與500mL濃度為0.5moVL的CuSO4溶液混合，攪拌反應(yīng)4h后過濾分離，固體濾出物備用；
[0024]然后，將粉碎后的木肩過100目篩，稱取50g于容器中，然后加入10g質(zhì)量百分比濃度為20%的磷酸溶液，攪拌混合均勻后，于60°C下浸泡9h，取出酸化木肩并過濾后備用。
[0025]最后，將上述化學(xué)改性粘土80g與改性木肩16g加入到混合器中，在2000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌70min后取出并轉(zhuǎn)入到焙燒爐，在400 °C下密閉焙燒5h即得到產(chǎn)品。
[0026]實(shí)施例2
[0027]首先，稱取500g凹凸棒石黏土，過800目篩。然后將其倒入裝有500ml濃度為2.5mol/L的硫酸反應(yīng)器中，攪拌反應(yīng)6h后取出，離心分離并將酸化粘土用水洗滌至PH值為中性，備用；在反應(yīng)器中，將經(jīng)過酸處理后的粘土10g與500mL濃度為2mol/L的CuSO4溶液混合，慢速攪拌反應(yīng)3h后過濾分離，固體濾出物備用；
[0028]然后，將粉碎后的小麥殼過300目篩，稱取50g于容器中，然后加入150g質(zhì)量百分比濃度為50 %的磷酸溶液，攪拌混合均勻后，于70 °C下浸泡5h，取出酸化小麥殼并過濾后備用。
[0029]最后，將上述化學(xué)改性粘土90g與改性小麥殼27g加入到混合器中，在3000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50min后取出并轉(zhuǎn)入到焙燒爐，在450°C下密閉焙燒3.5h即得到產(chǎn)品。
[0030]實(shí)施例3
[0031]首先，稱取500g凹凸棒石黏土，過1500目篩。然后將其倒入裝有500ml濃度為3.5mol/L的硝酸溶液反應(yīng)器中，攪拌反應(yīng)2h后取出，離心分離并將酸化粘土用水洗滌至PH值為中性，備用;在反應(yīng)器中，將經(jīng)過酸處理后的粘土10g與500mL濃度為3.0mol/L的CuSO4溶液混合，攪拌反應(yīng)2h后過濾分離，固體濾出物備用；
[0032]然后，將粉碎后的稻殼過600目篩，稱取50g于容器中，然后加入200g質(zhì)量百分比濃度為80%的磷酸溶液，攪拌混合均勻后，于90°C下浸泡lh，取出酸化稻殼并過濾后備用。
[0033]最后，將上述化學(xué)改性粘土80g與改性稻殼40g加入到混合器中，在3600r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌30min后取出并轉(zhuǎn)入到焙燒爐，在550 °C下密閉焙燒2h即得到產(chǎn)品。
[0034]最后需要說明的是，以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實(shí)施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種凹凸棒污水處理劑，其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)，包括:凹凸棒石粘土50份?80份，輔料20份?50份； 該污水處理劑通過下列步驟制得:(I)將凹凸棒石黏土粉碎后過篩;然后將其倒入到裝有酸性溶液的反應(yīng)器中，加入量以完全浸沒為度，攪拌一定時(shí)間；取出反應(yīng)物并離心分離及水洗至PH值為中性;然后將離心粘土與含有Cu2+的溶液混合，攪拌反應(yīng)一定時(shí)間；(2)將粉碎的輔料與磷酸溶液攪拌混合均勻，浸泡一定時(shí)間后過濾;然后將濾出物水洗至PH值為中性；(3)將經(jīng)過步驟(I)處理的粘土與經(jīng)步驟(2)處理的輔料投入到混合器中，攪拌一定時(shí)間后取出，并轉(zhuǎn)入焙燒爐中，在一定溫度下密閉焙燒一定時(shí)間后即制得產(chǎn)品。2.—種如權(quán)利要求1所述的凹凸棒污水處理劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟一，凹凸棒石粘土的改性處理 將凹凸棒石黏土粉碎后過300?1500目篩；然后將其倒入到裝有濃度為2mol/L?3.5mol/L的酸的反應(yīng)器中，加入量以完全浸沒為度，攪拌2h?1h;取出反應(yīng)物并離心分離及水洗至PH值為中性;然后將離心粘土與濃度為0.5mol/L?3.0mol/L的Cu2+溶液混合，攪拌反應(yīng)2h?4h; 步驟二，輔料的改性處理 將粉碎至細(xì)度為100目?600目的輔料與質(zhì)量百分比濃度為20%?80%的磷酸溶液按重量比1: (2.0?4.0)攪拌混合均勻，在600C?90°C下浸泡Ih?9h后過濾;然后將濾出物水洗至PH值為中性； 步驟三，成品的制備 將改性粘土與改性輔料二者投入到混合器中，其中，改性輔料的比重為20%?50%，在2000r/min?3600r/min的高轉(zhuǎn)速下快速攪拌30min?70min，取出，并轉(zhuǎn)入焙燒爐中，在4000C?550 °C下密閉焙燒2h?511后即為產(chǎn)品。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凹凸棒污水處理劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述凹凸棒石黏土是以凹凸棒石為主要組分的一種晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，具有層鏈狀結(jié)構(gòu)特征。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凹凸棒污水處理劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述凹凸棒石粘土化學(xué)改性所采用的酸為硫酸或硝酸或鹽酸或磷酸。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凹凸棒污水處理劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟I中的Cu2+溶液為氯化銅溶液或硫酸銅溶液或兩種溶液的組合。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種凹凸棒污水處理劑的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟2中的輔料為稻殼或小麥殼或木肩或紙肩或玉米芯。
【文檔編號】B01J20/20GK105905975SQ201610487103
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】秦月琴, 任飛, 孫忠偉, 明桂林, 吳海東, 王前, 張傳琦, 牛杏杏, 王贊, 王代飛
【申請人】安徽金聯(lián)地礦科技有限公司