一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸附劑領(lǐng)域，具體的是一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進程的加快、城市人口的增加以及環(huán)保意識的加強，城市工業(yè)廢水與生活污水的排放量日益增多，城市污水處理率也逐年提高，污水廠的污泥產(chǎn)生率也急劇增加。污水處理廠的污泥含水率高，有大量的有機物、有毒有害物質(zhì)等的具有復(fù)雜流變性的半干性固體廢物，它容量大、易腐敗、不穩(wěn)定、有惡臭，如不妥善處理，將帶來嚴重的環(huán)境污染?；钚蕴渴嵌嗫孜讲牧希哂胸S富的孔隙結(jié)構(gòu)、較高的比表面積以及很強的吸附能力。近年來廣泛應(yīng)用于凈化空氣、除臭、脫色、污水處理等，需求量增加?；钚蕴康脑牧现饕敲汉湍静牡群疾牧?，成本較高，污泥中含有大量的有機物，具有被加工成含碳吸附劑的客觀條件，利用污泥熱解法制備活性炭活性炭，不僅能獲得廉價的活性炭，將污泥中可溶性重金屬轉(zhuǎn)化成難溶物固定在活性炭中，從而減少對環(huán)境的污染，還可以將污泥活性炭運用于污水處理、空調(diào)凈化、脫色、有毒有害物質(zhì)等處理。
[0003]活性炭是一種多孔性的含碳物質(zhì)，其高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)使它具有龐大的表面積，所以很容易與空氣中的有毒有害氣體充分接觸，這種高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)構(gòu)成了一個強大吸附力場，賦予了活性炭特有的吸附性能，從而達到吸附、凈化的作用。目前市場上主要有化學(xué)類、生物類、光觸媒類產(chǎn)品，這些產(chǎn)品價格昂貴，具有一定使用條件的限制，而活性炭類具有價格實惠、使用方便，無污染，無副作用，使用效果理想等優(yōu)點，但是普通的活性炭吸附劑容易飽和，易落粉散落，使用時間不長，且分離不易，吸附效率低等方面的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑及其制備方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑，由下列重量份的原料制成:污泥100-150、玉米秸桿13-17、花生殼15-24、錳礦石粉10-15、氯化鋅30-50、硅酸鎂13-16、二氧化硅5-8、聚乙烯醇3-5、聚丙烯酰胺3-5、沸石粉7-11、芬多精精油2_4、硫酸鋁5_7、蒸餾水適量;
本發(fā)明所述一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑，由以下具體步驟制成:
(1)將污水處理廠的污泥于自然條件下風(fēng)干，之后于烘箱中110°C下干燥18-20h，冷卻后研磨成粒徑為1_3_的污泥顆粒待用；
(2)將玉米秸桿、花生殼置于烘箱中于80°C下烘干至恒重，冷卻后粉碎大小成l_5mm待用；
(3)將步驟(I)和步驟(2)中的物料混合后置于管式爐中于400-600°C下熱解炭化Ih待用；
(4)將氯化鋅、硅酸鎂和二氧化硅混合均勻，加入適量的蒸餾水將氯化鋅配制成4mol/l的濃度，超聲分散10-20min后和步驟(3)的產(chǎn)物浸泡12h ；
(5)將步驟(4)得到的浸漬產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至烘箱中于110°C下干燥10-12h ；
(6)將步驟(5)得到的干燥產(chǎn)物和錳礦石粉放入馬弗爐中，通入氮氣作為保護氣氛，以10-20° C/min速度升溫，升高至400-750° C時，恒溫保持50_150min，隨爐冷卻后粉碎備用；
(7)將沸石粉、芬多精精油、硫酸鋁和步驟(6)所得的物料混合均勻，加入聚乙烯醇水溶液攪拌成濕態(tài)混合物，然后加到圓盤造粒機中制成小球，經(jīng)篩分后選出粒徑大小在5-15_范圍，然后在200-250° C下煅燒0.5-lh;
(8)將聚丙烯酰胺加到5-7倍的蒸餾水中，攪拌均勻后將步驟(7)得到的產(chǎn)物加入其中，超聲分散l_2h后用蒸餾水清洗至PH呈中性烘干即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明在污泥中添加的玉米秸桿和花生殼增加了污泥的含碳量，提高了污泥的吸附性，將氯化鋅用二氧化硅和硅酸鎂改性后活化活性炭，增加了污泥活性炭的孔徑數(shù)量，提高了吸附性能和殺菌性，利用錳礦石粉在高溫煅燒時形成骨架使污泥活性炭不易掉粉、耐磨，并且利用聚丙烯酰胺改性增強了吸附劑的吸附性能，擴大了吸附范圍，對水質(zhì)的凈化有顯著的作用，添加的沸石粉、芬多精精油和硫酸鋁提高淤泥活性炭的吸附性能，提高其殺菌、除臭、脫色和吸附的性能，提高了吸附劑的應(yīng)用范圍，本發(fā)明制備工藝簡單，材料來源廣泛，值得推廣。
【具體實施方式】
[0007]下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0008]一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑，由下列重量份(公斤)的原料制成:污泥145、玉米秸桿15、花生殼21、錳礦石粉12、氯化鋅46、硅酸鎂16、二氧化硅7、聚乙烯醇4、聚丙烯酰胺5、沸石粉8、芬多精精油2、硫酸鋁6、蒸餾水適量；
本發(fā)明所述一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑，由以下具體步驟制成:
(1)將污水處理廠的污泥于自然條件下風(fēng)干，之后于烘箱中110°C下干燥18h，冷卻后研磨成粒徑為1_3_的污泥顆粒待用；
(2)將玉米秸桿、花生殼置于烘箱中于80°C下烘干至恒重，冷卻后粉碎大小成l_5mm待用；
(3)將步驟(I)和步驟(2)中的物料混合后置于管式爐中于400°C下熱解炭化Ih待用；
(4)將氯化鋅、硅酸鎂和二氧化硅混合均勻，加入適量的蒸餾水將氯化鋅配制成4mol/l的濃度，超聲分散20min后和步驟(3)的產(chǎn)物浸泡12h ；
(5)將步驟(4)得到的浸漬產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至烘箱中于110°C下干燥1h ;
(6)將步驟(5)得到的干燥產(chǎn)物和錳礦石粉放入馬弗爐中，通入氮氣作為保護氣氛，以10-20° C/min速度升溫，升高至700° C時，恒溫保持lOOmin，隨爐冷卻后粉碎備用；
(7)將沸石粉、芬多精精油、硫酸鋁和步驟(6)所得的物料混合均勻，加入聚乙烯醇水溶液攪拌成濕態(tài)混合物，然后加到圓盤造粒機中制成小球，經(jīng)篩分后選出粒徑大小在5-15_范圍，然后在200° C下煅燒0.5h;
(8)將聚丙烯酰胺加到7倍的蒸餾水中，攪拌均勻后將步驟(7)得到的產(chǎn)物加入其中，超聲分散Ih后用蒸餾水清洗至PH呈中性烘干即可。
[0009]經(jīng)測定，具體實施例中制備的活性炭吸附劑的性能指標如下:
落粉率(％):1 ；
抗壓強度(N/顆):23 ;
磨損率(％):0.9 ；
碘吸附(mg/g):1260 ；
靜態(tài)水吸附量(％):18.9o
【主權(quán)項】
1.一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成:污泥100-150、玉米秸桿13-17、花生殼15-24、錳礦石粉10-15、氯化鋅30-50、硅酸鎂13-16、二氧化硅5-8、聚乙烯醇3-5、聚丙烯酰胺3_5、沸石粉7_11、芬多精精油2_4、硫酸鋁5-7、蒸餾水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將污水處理廠的污泥于自然條件下風(fēng)干，之后于烘箱中110°C下干燥18-20h，冷卻后研磨成粒徑為1_3_的污泥顆粒待用； (2)將玉米秸桿、花生殼置于烘箱中于80°C下烘干至恒重，冷卻后粉碎大小成l_5mm待用； (3)將步驟(I)和步驟(2)中的物料混合后置于管式爐中于400-600°C下熱解炭化Ih待用； (4)將氯化鋅、硅酸鎂和二氧化硅混合均勻，加入適量的蒸餾水將氯化鋅配制成4mol/l的濃度，超聲分散10-20min后和步驟(3)的產(chǎn)物浸泡12h ； (5)將步驟(4)得到的浸漬產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至烘箱中于110°C下干燥10-12h ； (6)將步驟(5)得到的干燥產(chǎn)物和錳礦石粉放入馬弗爐中，通入氮氣作為保護氣氛，以10-20° C/min速度升溫，升高至400-750° C時，恒溫保持50_150min，隨爐冷卻后粉碎備用； (7)將沸石粉、芬多精精油、硫酸鋁和步驟(6)所得的物料混合均勻，加入聚乙烯醇水溶液攪拌成濕態(tài)混合物，然后加到圓盤造粒機中制成小球，經(jīng)篩分后選出粒徑大小在5-15_范圍，然后在200-250° C下煅燒0.5-lh; (8)將聚丙烯酰胺加到5-7倍的蒸餾水中，攪拌均勻后將步驟(7)得到的產(chǎn)物加入其中，超聲分散l_2h后用蒸餾水清洗至PH呈中性烘干即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加芬多精精油的改性淤泥活性炭吸附劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成：污泥100-150、玉米秸稈13-17、花生殼15-24、錳礦石粉10-15、氯化鋅30-50、硅酸鎂13-16、二氧化硅5-8、聚乙烯醇3-5、聚丙烯酰胺3-5、沸石粉7-11、芬多精精油2-4、硫酸鋁5-7、蒸餾水適量；本發(fā)明添加的芬多精精油、電氣石粉、硼砂和活性礬土和淤泥活性炭相互作用，增強了活性炭的吸附性、殺菌特性，無毒無污染，對人體的健康無害，用于水質(zhì)凈化時效果好，有益身體健康，本發(fā)明的吸附劑無毒、環(huán)保，制備工藝簡單，材料來源廣泛，化學(xué)穩(wěn)定性好，機械性能高，值得推廣。
【IPC分類】B01J20/20, B01J20/30
【公開號】CN104888703
【申請?zhí)枴緾N201510261528
【發(fā)明人】金鑫, 胡輝
【申請人】蚌埠首創(chuàng)濾清器有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月21日