專利名稱：一種以沸石為載體的改性濾料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種應用于水處理工藝中的改性濾料及其制備方法，特別是涉 及一種以沸石為載體的改性濾料。
背景技術：
過濾是凈水工藝中控制出水水質的關鍵單元，而過濾技術的關鍵是濾料。 目前水處理工藝中， 一般常用的濾料為石英砂。石英砂的凈水機理主要是采用 機械截留作用，對水中的懸浮物有比較好的去除效果，而對溶解性污染物(如 重金屬離子、溶解性有機物等)幾乎沒有去除作用。因此，為了改善處理效果， 確保供水水質，人們對濾料進行強化改進，即以普通濾料為載體，用改性劑改 變其表面特性。目前改性濾料大都以石英砂為載體，但是石英砂濾料表面孔隙 少、比表面積小、等電點低，在正常條件下帶負電，這使得它對水中溶解性有 機物、細菌、病毒、陰離子有毒有害物質的去除效果不理想。而且，以石英砂 為載體的改性濾料改性后穩(wěn)定性和機械強度不高，覆蓋物不是非常穩(wěn)定。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種以沸石為載體的改性濾料及其制備方法。 本發(fā)明的技術方案是 一種以沸石為載體的改性濾料，其特征是它由 沸石及附著于其表面的氧化鋁組成。
該改性濾料的制備方法是其步驟為(1)將沸石進行浸泡、洗滌，疏通 其孔道；(2)采用鋁鹽溶液浸泡沸石，然后用氫氧化鈉與鋁鹽進行反應，使氫
氧化鋁附著于沸石表面；(3)將沸石在11(TC下烘干，然后在15(TC^40(TC的
條件下焙燒。步驟(1 )中將沸石浸泡、洗滌的方法為將沸石在HCL溶液中浸泡后，
用清水洗滌至中性，然后再用NaOH溶液對其浸泡。
步驟(2 )中所述的鋁鹽為A12(S04)3，反應過程中溶液的溫度為 40。C一80。C， pH值為8-10。
步驟(3)中，先烘干，再培燒。
步驟(1)的目的是去除沸石表面及微孔中的雜質，使孔道和通道得以疏通， 比表面積不斷增大。另外，在浸泡過程中，沸石表面的某些陽離子活性也隨之 被激活，更多的可交換陽離子暴露在沸石表面。 步驟(2)中的鋁鹽也可以是其他的鋁鹽，如A1CL3等。
沸石為多孔介質，比表面積高達400—800m々g，改性后的沸石在中性pH 條件下表面帶有正電荷，吸附能力強，可有效去除水中的氟、砷、硒，有機物， 絡合態(tài)的重金屬，藻類以及微生物等有毒有害物質。水中存在的(^2+、 Mg2+、 cr、 S042'、 HC(V等離子，即使在濃度很高的情況下，亦對本改性濾料吸附容 量影響不大。此外，沸石可與氧化鋁大面積緊密地結合，使得改性濾料具有較 高的穩(wěn)定性和機械強度，出水中未檢測到與覆蓋物相關的成份，覆蓋物非常穩(wěn) 定。
具體實施例方式
實施例1
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在2%濃度的Al2 (S04)3中，然后，在加熱到4(TC 的情況下，將NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為8，使形成的Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著上氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在110'C中進行烘干。烘干后 的濾料放入馬弗爐中在15(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH)3 脫水成為活性八1203。
實施例2
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在10%濃度的Al2(S04)3中，然后，在加熱到80'C 的情況下，將NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為10， 使形成的Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在110"C中進行烘干。烘千后的 濾料放入馬弗爐中在40(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH)3脫 水成為活性^203。
實施例3
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在4%濃度的Al2 (S04)3中，然后，在加熱到70。C 的情況下，將NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為8.5， 使形成的Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在11(TC中進行烘干。烘干后的 濾料放入馬弗爐中在15(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH)J兌 水成為活性Ab03。實施例4
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在4 7。濃度的Al2 (S04)3中，然后，在加熱到4(TC 的情況下，將NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為8， 使形成的Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在11(TC中進行烘干。烘干后的 濾料放入馬弗爐中在38(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH)J兌 水成為活性^203。
實施例5
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在4%濃度的Al2 (S04)3中，然后，在加熱到60。C 的情況下，將NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為8， 使形成的Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在11(TC中進行烘干。烘干后的 濾料放入馬弗爐中在30(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH)J兌 水成為活性八1203。
實施例6
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在4%濃度的Al2 (S04)3中，然后，在加熱到70。C的情況下，將NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為9， 使形成的Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在11(TC中進行烘干。烘干后的 濾料放入馬弗爐中在30(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH)J兌 水成為活性A1203。
實施例7
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在A1C13中，然后，在加熱到40。C的情況下，將 NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為8，使形成的 Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在11(TC中進行烘干。烘干后的 濾料放入馬弗爐中在15(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH)3脫 水成為活性八1203。
實施例8
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在A1C13中，然后，在加熱到80。C的情況下，將
NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為10，使形成的 Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在110'C中進行烘干。烘干后的 濾料放入馬弗爐中在40(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH》脫水成為活性A1203。 實施例9
將沸石在HCL溶液中浸泡24小時后，用清水洗滌至中性，然后再用NaOH 溶液對其浸泡24小時。
將預處理后的沸石浸泡在A1C13中，然后，在加熱到7(TC的情況下，將
NaOH溶液緩緩注入，同時持續(xù)進行攪拌，控制溶液pH值為9，使形成的 Al(OH)3懸濁液均勻附著于沸石表面。
沸石附著氫氧化鋁后，用清水沖洗干凈，在11(TC中進行烘干。烘干后的 濾料放入馬弗爐中在30(TC條件下進行焙燒，使附著于沸石表面的Al(OH》脫 水成為活性A1203。
權利要求
1、一種以沸石為載體的改性濾料，其特征是它由沸石及附著于其表面的氧化鋁組成。
2、 一種制備以沸石為載體的改性濾料的方法，其特征是其步驟為(1)將沸 石進行浸泡、洗滌，疏通其孔道；(2)采用鋁鹽溶液浸泡沸石，然后用氫氧化 鈉進行反應，使氫氧化鋁附著于沸石表面；(3)將沸石在11(TC下烘干，然后在 150°C~400°C的條件下焙燒。
3、 根據(jù)權利要求2所述的制備以沸石為載體的改性濾料的方法，其特征是步 驟(1 )中將沸石浸泡、洗滌的方法為將沸石在HCL溶液中浸泡后，用清水 洗滌至.中性，然后再用NaOH溶液對其浸泡。
4、 根據(jù)權利要求2或3所述的制備以沸石為載體的改性濾料的方法，其特征是 步驟(2 )中所述的鋁鹽為Al2 (S04)3 ，反應過程中溶液的溫度為4(TC一8(TC ， PH值為8-10。
5、 根據(jù)權利要求4所述的制備以沸石為載體的改性濾料的方法，其特征是所述的Al2 (S04)3的濃度為2-10% 。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以沸石為載體的新型改性濾料及其制備方法。濾料由沸石及附著于其表面的氧化鋁組成。沸石經(jīng)過浸泡、洗滌后，浸泡在鋁鹽溶液中，注入NaOH溶液發(fā)生反應，使氫氧化鋁附著在沸石表面，然后經(jīng)烘干、焙燒形成新型改性濾料。
文檔編號B01J20/18GK101301548SQ200810013878
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權日2008年1月25日
發(fā)明者滿 李, 武道吉, 譚鳳訓 申請人:山東建筑大學