一种复合型絮凝吸附剂及其制备方法与流程

文档序号:12448851阅读:248来源:国知局
本发明涉及废水处理领域,具体涉及一种复合型絮凝吸附剂及其制备方法。
背景技术
:纺织工业是我国国民经济的重要传统支柱产业,而其中印染工业又是纺织工业中的重要组成部分,在整个纺织工业链中具有承上启下的作用,具有巨大的消费市场。印染工业在工业领域、金融领域和区域经济发展等方面都具有重要的作用。但近年来随着印染行业的不断发展与扩大,其所造成的水污染也受到了极大的关注,印染废水中的污染物主要是棉毛等纺织纤维产品在预处理、染色、印花、整理等工艺过程中所排放出的污染物、盐类、油类和脂类,以及加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂和酸碱等。处理印染废水的方法很多,主要有生物法、吸附法和氧化法等,其中吸附法是处理印染废水的常用方法之一,其关键是选择合适的絮凝剂,不同絮凝剂的使用范围和效果有很大的差别,对污水的处理能力也不同。因此,研究开发有效地处理这些染料废水的絮凝剂成为了重中之重,是各研究者和企业需要共同努力的目标。技术实现要素:要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种复合型絮凝吸附剂,对COD有很好的去除效果,对于氨氮化合物也具有很好的吸附效果,同时脱色率很高,几乎可将色度全部脱除。技术方案:一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土1-2份、纳米二氧化钛0.5-1份、海泡石1-2份、钠基蒙脱土2-4份、硅酸钠1-3份、小麦胚芽粉1-2份、椰纤维0.5-1份、木棉纤维0.3-0.7份、磷脂酰胆碱2-5份、壬基酚聚氧乙烯醚2-4份、十六烷基三甲基溴化铵3-5份、六水硝酸镧1-2份、聚乙二醇3-6份、去离子水300-400份。进一步优选的,所述的一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土1.2-1.8份、纳米二氧化钛0.6-0.9份、海泡石1.3-1.7份、钠基蒙脱土2.5-3.5份、硅酸钠1.5-2.5份、小麦胚芽粉1.3-1.7份、椰纤维0.6-0.9份、木棉纤维0.4-0.6份、磷脂酰胆碱3-4份、壬基酚聚氧乙烯醚2.5-3.5份、十六烷基三甲基溴化铵3.5-4.5份、六水硝酸镧1.3-1.7份、聚乙二醇4-5份、去离子水320-380份。上述复合型絮凝吸附剂的制备方法包括以下步骤:步骤1:将凹凸棒粘土、海泡石、钠基蒙脱土、椰纤维和木棉纤维混合粉碎10-20分钟,放入研磨机中进行研磨2-5小时;步骤2:用蒸馏水清洗,过滤,放入真空干燥箱中在温度70-90℃下烘干,粉碎后过250目筛,去除大颗粒;步骤3:加入纳米二氧化钛、六水硝酸镧和200-250份去离子水,超声分散1-2小时后在转速150-200r/min下搅拌2-3小时;步骤4:将硅酸钠、小麦胚芽粉、磷脂酰胆碱、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇和剩余去离子水混合,搅拌30-60分钟;步骤5:将上述混合液混合,放入水浴锅中,在转速300-350r/min下搅拌36-40小时;步骤6:离心分离,用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥,研磨即得。进一步优选的,步骤1中粉碎时间为15分钟,研磨时间为3-4小时。进一步优选的,步骤3中超声分散时间为1.5小时,转速为170-190r/min,搅拌时间为2.5小时。进一步优选的,步骤4中搅拌时间为40-50分钟。进一步优选的,步骤5中转速为310-340r/min,搅拌时间为37-39小时。有益效果:本发明的复合型絮凝吸附剂对于COD有很好的去除效果,去除率最高可达97.3%,对于氨氮化合物也具有很好的吸附效果,总氮的吸附量可以达到25.4mg/g,同时絮凝吸附剂具有很好的脱色效果,脱色率最高可为97.3%,几乎可将色度全部脱除。具体实施方式实施例1一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土1份、纳米二氧化钛0.5份、海泡石1份、钠基蒙脱土2份、硅酸钠1份、小麦胚芽粉1份、椰纤维0.5份、木棉纤维0.3份、磷脂酰胆碱2份、壬基酚聚氧乙烯醚2份、十六烷基三甲基溴化铵3份、六水硝酸镧1份、聚乙二醇3份、去离子水300份。上述复合型絮凝吸附剂的制备方法为:先将凹凸棒粘土、海泡石、钠基蒙脱土、椰纤维和木棉纤维混合粉碎10分钟,放入研磨机中进行研磨2小时,用蒸馏水清洗,过滤,放入真空干燥箱中在温度70℃下烘干,粉碎后过250目筛,去除大颗粒,加入纳米二氧化钛、六水硝酸镧和200份去离子水,超声分散1小时后在转速150r/min下搅拌2小时;将硅酸钠、小麦胚芽粉、磷脂酰胆碱、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇和剩余去离子水混合,搅拌30分钟;将上述混合液混合,放入水浴锅中,在转速300r/min下搅拌36小时,离心分离,用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥,研磨即得。实施例2一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土1.2份、纳米二氧化钛0.6份、海泡石1.3份、钠基蒙脱土2.5份、硅酸钠1.5份、小麦胚芽粉1.3份、椰纤维0.6份、木棉纤维0.4份、磷脂酰胆碱3份、壬基酚聚氧乙烯醚2.5份、十六烷基三甲基溴化铵3.5份、六水硝酸镧1.3份、聚乙二醇4份、去离子水320份。上述复合型絮凝吸附剂的制备方法为:先将凹凸棒粘土、海泡石、钠基蒙脱土、椰纤维和木棉纤维混合粉碎12分钟,放入研磨机中进行研磨3小时,用蒸馏水清洗,过滤,放入真空干燥箱中在温度75℃下烘干,粉碎后过250目筛,去除大颗粒,加入纳米二氧化钛、六水硝酸镧和220份去离子水,超声分散1.5小时后在转速170r/min下搅拌2.5小时;将硅酸钠、小麦胚芽粉、磷脂酰胆碱、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇和剩余去离子水混合,搅拌40分钟;将上述混合液混合,放入水浴锅中,在转速310r/min下搅拌37小时,离心分离,用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥,研磨即得。实施例3一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土1.5份、纳米二氧化钛0.75份、海泡石1.5份、钠基蒙脱土3份、硅酸钠2份、小麦胚芽粉1.5份、椰纤维0.75份、木棉纤维0.5份、磷脂酰胆碱3.5份、壬基酚聚氧乙烯醚3份、十六烷基三甲基溴化铵4份、六水硝酸镧1.5份、聚乙二醇4.5份、去离子水350份。上述复合型絮凝吸附剂的制备方法为:先将凹凸棒粘土、海泡石、钠基蒙脱土、椰纤维和木棉纤维混合粉碎15分钟,放入研磨机中进行研磨3.5小时,用蒸馏水清洗,过滤,放入真空干燥箱中在温度80℃下烘干,粉碎后过250目筛,去除大颗粒,加入纳米二氧化钛、六水硝酸镧和225份去离子水,超声分散1.5小时后在转速175r/min下搅拌2.5小时;将硅酸钠、小麦胚芽粉、磷脂酰胆碱、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇和剩余去离子水混合,搅拌45分钟;将上述混合液混合,放入水浴锅中,在转速325r/min下搅拌38小时,离心分离,用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥,研磨即得。实施例4一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土1.8份、纳米二氧化钛0.9份、海泡石1.7份、钠基蒙脱土3.5份、硅酸钠2.5份、小麦胚芽粉1.7份、椰纤维0.9份、木棉纤维0.6份、磷脂酰胆碱4份、壬基酚聚氧乙烯醚3.5份、十六烷基三甲基溴化铵4.5份、六水硝酸镧1.7份、聚乙二醇5份、去离子水380份。上述复合型絮凝吸附剂的制备方法为:先将凹凸棒粘土、海泡石、钠基蒙脱土、椰纤维和木棉纤维混合粉碎18分钟,放入研磨机中进行研磨4小时,用蒸馏水清洗,过滤,放入真空干燥箱中在温度85℃下烘干,粉碎后过250目筛,去除大颗粒,加入纳米二氧化钛、六水硝酸镧和240份去离子水,超声分散1.5小时后在转速190r/min下搅拌2.5小时;将硅酸钠、小麦胚芽粉、磷脂酰胆碱、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇和剩余去离子水混合,搅拌50分钟;将上述混合液混合,放入水浴锅中,在转速340r/min下搅拌39小时,离心分离,用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥,研磨即得。实施例5一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土2份、纳米二氧化钛1份、海泡石2份、钠基蒙脱土4份、硅酸钠3份、小麦胚芽粉2份、椰纤维1份、木棉纤维0.7份、磷脂酰胆碱5份、壬基酚聚氧乙烯醚4份、十六烷基三甲基溴化铵5份、六水硝酸镧2份、聚乙二醇6份、去离子水400份。上述复合型絮凝吸附剂的制备方法为:先将凹凸棒粘土、海泡石、钠基蒙脱土、椰纤维和木棉纤维混合粉碎20分钟,放入研磨机中进行研磨5小时,用蒸馏水清洗,过滤,放入真空干燥箱中在温度90℃下烘干,粉碎后过250目筛,去除大颗粒,加入纳米二氧化钛、六水硝酸镧和250份去离子水,超声分散2小时后在转速200r/min下搅拌3小时;将硅酸钠、小麦胚芽粉、磷脂酰胆碱、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇和剩余去离子水混合,搅拌60分钟;将上述混合液混合,放入水浴锅中,在转速350r/min下搅拌40小时,离心分离,用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥,研磨即得。对比例1本实施例与实施例1的区别在于不含有椰纤维和木棉纤维。具体地说是:一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土1份、纳米二氧化钛0.5份、海泡石1份、钠基蒙脱土2份、硅酸钠1份、小麦胚芽粉1份、磷脂酰胆碱2份、壬基酚聚氧乙烯醚2份、十六烷基三甲基溴化铵3份、六水硝酸镧1份、聚乙二醇3份、去离子水300份。上述复合型絮凝吸附剂的制备方法为:先将凹凸棒粘土、海泡石和钠基蒙脱土混合粉碎10分钟,放入研磨机中进行研磨2小时,用蒸馏水清洗,过滤,放入真空干燥箱中在温度70℃下烘干,粉碎后过250目筛,去除大颗粒,加入纳米二氧化钛、六水硝酸镧和200份去离子水,超声分散1小时后在转速150r/min下搅拌2小时;将硅酸钠、小麦胚芽粉、磷脂酰胆碱、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇和剩余去离子水混合,搅拌30分钟;将上述混合液混合,放入水浴锅中,在转速300r/min下搅拌36小时,离心分离,用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥,研磨即得。对比例2本实施例与实施例1的区别在于不含有纳米二氧化钛和六水硝酸镧。具体地说是:一种复合型絮凝吸附剂,由以下成分以重量份制备而成:凹凸棒粘土1份、海泡石1份、钠基蒙脱土2份、硅酸钠1份、小麦胚芽粉1份、椰纤维0.5份、木棉纤维0.3份、磷脂酰胆碱2份、壬基酚聚氧乙烯醚2份、十六烷基三甲基溴化铵3份、聚乙二醇3份、去离子水300份。上述复合型絮凝吸附剂的制备方法为:先将凹凸棒粘土、海泡石、钠基蒙脱土、椰纤维和木棉纤维混合粉碎10分钟,放入研磨机中进行研磨2小时,用蒸馏水清洗,过滤,放入真空干燥箱中在温度70℃下烘干,粉碎后过250目筛,去除大颗粒,加入200份去离子水,超声分散1小时后在转速150r/min下搅拌2小时;将硅酸钠、小麦胚芽粉、磷脂酰胆碱、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇和剩余去离子水混合,搅拌30分钟;将上述混合液混合,放入水浴锅中,在转速300r/min下搅拌36小时,离心分离,用蒸馏水洗涤后放入真空干燥箱中干燥,研磨即得。将本发明材料投入待处理废水中,投加量为8mg/L,搅拌处理40min后测定其部分性能指标,见下表1,我们可以看到,本发明材料对于COD有很好的去除效果,去除率最高可达97.3%,对于氨氮化合物也具有很好的吸附效果,总氮的吸附量可以达到25.4mg/g,同时絮凝吸附剂具有很好的脱色效果,脱色率最高可为97.3%,几乎可将色度全部脱除。对比例1中不含有椰纤维和木棉纤维,COD去除率、总氮吸附量和脱色率都有下降,其中COD去除下降最为明显,对比例2中不含有纳米二氧化钛和六水硝酸镧,COD去除率、总氮吸附量和脱色率同样都有所下降,而总氮吸附量的下降最为明显。表1复合型絮凝吸附剂的部分性能指标实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2COD去除率(%)96.496.797.197.397.192.294.5总氮吸附量(mg/g)24.624.825.125.425.222.520.8脱色率(%)96.396.796.997.397.194.192.3注:原废水中COD浓度为1092.66mg/L。当前第1页1 2 3 
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