本發(fā)明涉及一種蛭石/活性炭基水處理劑的制備方法,屬于吸附功能材料和水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:蘭炭產(chǎn)業(yè)是榆林市支柱產(chǎn)業(yè)之一,約占全國(guó)蘭炭生產(chǎn)總量的2/3,是榆林市煤基多聯(lián)產(chǎn)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。然而,蘭炭在干餾過程中將產(chǎn)生高濃度、高COD、高氨氮、難生物降解的蘭炭廢水,蘭炭廢水為高毒高污染的高濃度廢水,其主要污染物質(zhì)與焦化廢水相似,均為酚類、氰化物、雜環(huán)類芳香烴和氨氮等。氨氮類污染物質(zhì)直接外排可使得藻類大量繁殖,水中溶解氧極具減少,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,水中溶解氧過低還可導(dǎo)致水生物的血液結(jié)合氧氣能力下降,如果水中氨氮濃度過大,可直接導(dǎo)致水生物死亡。雜環(huán)類物質(zhì)如果直接外排也會(huì)消耗水中的氧,使其的溶解氧減少,濃度很大會(huì)使得水中的微生物難以生存而使水體腐化。氰化物屬于劇毒性物質(zhì)。外排可導(dǎo)致人、水生物及植被中毒死亡。因此,蘭炭廢水對(duì)人類、水體以及植被都有很大的危害性。近年來,吸附技術(shù)因其廉價(jià)、高效且易分離等特點(diǎn)被用于處理工業(yè)廢水。吸附法的原理是利用吸附劑的吸附性將廢水中的有機(jī)污染物吸附在其孔道內(nèi)。當(dāng)吸附飽和時(shí),再對(duì)吸附劑進(jìn)行脫附,去除孔道內(nèi)的有機(jī)物,以循環(huán)使用。目前常用的吸附劑有活性炭、樹脂、沸石、磺化煤、膨潤(rùn)土等。樹脂具有孔隙率高、吸附容量大、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),其對(duì)酚類有較強(qiáng)的吸附能力,因此,國(guó)內(nèi)多采用樹脂吸附法。吸附法的優(yōu)點(diǎn)是效果穩(wěn)定、工藝簡(jiǎn)單、無二次污染,但因吸附劑孔徑微小,易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,再生成本大等缺點(diǎn)限制了其工業(yè)化應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種吸附容量大、可重復(fù)利用的蛭石/活性炭基水處理劑的制備方法。本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過程如下:一種蛭石/活性炭基水處理劑的制備方法,將蛭石與焦油渣按1:1~5:1混合,先隔絕空氣于500~800℃煅燒處理,然后在500~1000℃經(jīng)二氧化碳活化處理得到蛭石/活性炭基水處理劑。上述的蛭石是膨脹蛭石;上述煅燒處理時(shí)間為0.5~2小時(shí),二氧化碳活化處理時(shí)間為0.5~1小時(shí)。上述制備方法制備得到的蛭石/活性炭基水處理劑可應(yīng)用于處理蘭炭廢水,具體使用時(shí),蛭石/活性炭基水處理劑吸附廢水后再經(jīng)干燥、煅燒、活化進(jìn)行循環(huán)利用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果:(1)原料易得、制備方法簡(jiǎn)單;(2)所制備的蛭石/活性炭基水處理劑經(jīng)活化后可重復(fù)使用,且效果更優(yōu)異。附圖說明圖1為蛭石/活性炭基水處理劑的XRD圖;圖2為蛭石/活性炭基水處理劑的SEM圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1將1g蛭石與1g焦油渣混合,在氮?dú)獾臍夥障陆?jīng)600℃煅燒1小時(shí),冷卻后在二氧化碳的氣氛下經(jīng)500℃活化1小時(shí),經(jīng)過洗滌、干燥,得到蛭石/活性炭基水處理劑。圖1的XRD圖顯示復(fù)合后材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,圖2SEM結(jié)果顯示水處理劑呈現(xiàn)片狀結(jié)構(gòu)。實(shí)施例2將1g蛭石與3g焦油渣混合,在氮?dú)獾臍夥障陆?jīng)800℃煅燒0.5小時(shí),冷卻后在二氧化碳的氣氛下經(jīng)800℃活化1小時(shí),經(jīng)過洗滌、干燥,得到蛭石/活性炭基水處理劑。實(shí)施例3將1g蛭石與5g焦油渣混合,在氮?dú)獾臍夥障陆?jīng)500℃煅燒2小時(shí),冷卻后在二氧化碳的氣氛下經(jīng)1000℃活化0.5小時(shí),經(jīng)過洗滌、干燥,得到蛭石/活性炭基水處理劑。實(shí)施例4將1g蛭石與3g焦油渣混合,在氮?dú)獾臍夥障陆?jīng)600℃煅燒1小時(shí),冷卻后在二氧化碳的氣氛下經(jīng)500℃活化1小時(shí),經(jīng)過洗滌、干燥,得到蛭石/活性炭基水處理劑。實(shí)施例5將1g蛭石與5g焦油渣混合,在氮?dú)獾臍夥障陆?jīng)600℃煅燒1小時(shí),冷卻后在二氧化碳的氣氛下經(jīng)500℃活化1小時(shí),經(jīng)過洗滌、干燥,得到蛭石/活性炭基水處理劑。實(shí)施例6將1g蛭石在氮?dú)獾臍夥障陆?jīng)600℃煅燒1小時(shí),冷卻后在二氧化碳的氣氛下經(jīng)500℃活化1小時(shí),經(jīng)過洗滌、干燥,得到活化蛭石。實(shí)施例7將3g焦油渣在氮?dú)獾臍夥障陆?jīng)600℃煅燒1小時(shí),冷卻后在二氧化碳的氣氛下經(jīng)500℃活化1小時(shí),經(jīng)過洗滌、干燥,得到活性炭。實(shí)施例6使用蛭石/活性炭基水處理劑凈化有機(jī)染料及蘭炭廢水實(shí)驗(yàn)(1)分別取0.1g實(shí)施例5-7制備的蛭石/活性炭基水處理劑、活化蛭石、活性炭置于30mL羅丹明B溶液(10mg/L)中,經(jīng)震蕩24小時(shí)后,測(cè)吸光度,計(jì)算羅丹明B去除率,見表1。表1吸附羅丹明B溶液實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表實(shí)施例實(shí)施例5實(shí)施例6實(shí)施例7羅丹明B去除率%98.86%70.68%85.64%(2)分別取0.1g實(shí)施例5-7制備的蛭石/活性炭基水處理劑、活化蛭石、活性炭置于30mL亞甲基藍(lán)溶液(10mg/L)中,經(jīng)震蕩24小時(shí)后,測(cè)吸光度,計(jì)算亞甲基藍(lán)去除率,見表2。表2吸附亞甲基藍(lán)溶液實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表樣品編號(hào)實(shí)施例5實(shí)施例6實(shí)施例7亞甲基藍(lán)去除率%100%65.97%80.38%(3)分別取1g實(shí)施例5-7制備的蛭石/活性炭基水處理劑、活化蛭石、活性炭置于20mL蘭炭廢水(COD值為3.9萬mg/L)中,經(jīng)震蕩24小時(shí)后,測(cè)COD值,計(jì)算COD去除率,見表3。表3吸附蘭炭廢水實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表樣品編號(hào)實(shí)施例5實(shí)施例6實(shí)施例7COD去除率%25.25%20.26%21.02%(4)蛭石/活性炭基水處理劑二次使用實(shí)驗(yàn)將本實(shí)施例(3)中吸附蘭炭廢水后的蛭石/活性炭基水處理劑在110℃下干燥,在氮?dú)獾臍夥障陆?jīng)600℃煅燒1小時(shí),冷卻后在二氧化碳的氣氛下經(jīng)500℃活化1小時(shí),經(jīng)過洗滌、干燥,得到蛭石/活性炭基水處理劑(b)。分別取1g實(shí)施例5-7制備的蛭石/活性炭基水處理劑、活化蛭石、活性炭和蛭石/活性炭基水處理劑(b)置于20mL蘭炭廢水(COD值為3.9萬mg/L)中,經(jīng)震蕩24小時(shí)后,測(cè)COD值,計(jì)算COD去除率,見表4。表4吸附蘭炭廢水實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表樣品編號(hào)實(shí)施例5實(shí)施例6實(shí)施例7蛭石/活性炭基水處理劑(b)COD去除率%25.4%20.20%21.32%31.25%當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3