一种工业废水处理材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种工业废水处理材料及其制备方法。由以下成分制备而成：纳米二氧化硅、蒙脱土、粉煤灰、壳聚糖、柠檬酸、纳米三氧化二铝、玉米淀粉、蔗糖、硅酸钠、聚乙烯蜡、双酚A型环氧树脂、无水乙醇、蒸馏水。由以下步骤制备而成：先将蒙脱土与粉煤灰混合过筛，然后和纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合研磨，放入烘箱中烘干，再和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置，制备成1?3mm的颗粒，放入烘箱中烘干，最后放入电阻炉中焙烧即得。本发明的工业废水处理材料对于重金属离子的去除率很高，几乎可以将Cr6+全部去除，用于电镀废水的处理具有很好的效果。
【专利说明】
一种工业废水处理材料及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及材料领域，具体涉及一种工业废水处理材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 水资源是人类赖以生存的基础，没有水就没有生命，一方面随着人口的增加，水资 源面临着短缺的危机，另一方面，近年来随着经济的发展，工业的扩大化，我们的水体遭到 了严重的污染，目前已成为全球四大污染之一。这些污染主要是由于工业废水未做处理直 接排入自然界水体中，造成水体的富营养化，系统的失衡，另一个重要的因素是工业废水中 含有大量的金属离子，这些离子无法被降解，而且具有蓄积作用，通过食物链最终蓄积到人 体体内，严重危害到人体的健康。因此，对于工业废水的处理，使其达标后再排入水体中已 成为刻不容缓的事情。而研发中具有高效的吸附废水中重金属离子的材料对于此问题的解 决具有决定性的作用，对于水体的保护具有重要的意义。
[0003]
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种工业废水处理材料，对于重金属离 子的去除率很高，几乎可以将Cr6+全部去除，用于电镀废水的处理具有很好的效果。
[0005] 技术方案:一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成:纳米二氧化硅 5-8份、蒙脱土20-40份、粉煤灰10-20份、壳聚糖1-3份、柠檬酸0.2-0.5份、纳米三氧化二铝 2-5份、玉米淀粉1-3份、蔗糖1-3份、硅酸钠1-3份、聚乙烯蜡0.5-1份、双酸A型环氧树脂2-5 份、无水乙醇10-20份、蒸馏水30-40份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成:纳 米二氧化硅6-7份、蒙脱土25-35份、粉煤灰12-18份、壳聚糖1.5-2.5份、柠檬酸0.3-0.4份、 纳米三氧化二铝3-4份、玉米淀粉1.5-2.5份、蔗糖1.5-2.5份、硅酸钠1.5-2.5份、聚乙烯蜡 0.6-0.9份、双酸A型环氧树脂3-4份、无水乙醇12-18份、蒸馏水32-38份。
[0007] 上述工业废水处理材料的制备方法包括以下步骤： 步骤1:将蒙脱土与粉煤灰混合过筛； 步骤2:和纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨10-30分钟； 步骤3:放入烘箱中在温度80-100°C下烘干； 步骤4:和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置16-22小时； 步骤5:制备成l-3mm的颗粒，放入烘箱中在温度100-110 °C下烘干； 步骤6:放入电阻炉中，在温度400-450 °C下焙烧40-50分钟即得。
[0008] 进一步优选的，步骤2中研磨时间为15-25分钟。
[0009] 进一步优选的，步骤3中温度为85-95°C。
[0010] 进一步优选的，步骤4中静置时间为18-20小时。
[0011]进一步优选的，步骤5中温度为105°C。
[0012]进一步优选的，步骤6中温度为425°C，焙烧时间为45分钟。
[0013]有益效果:本发明的工业废水处理材料对于重金属离子的去除率很高，对Ni2+、Cu2 +、Zn2+和Cr6+的去除率分别高达98.97%、98.21%、98.32%和99.52%，其中几乎可以将Cr 6+全部 去除，用于电镀废水的处理具有很好的效果。
[0014]
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成：纳米二氧化硅5份、蒙脱土 20 份、粉煤灰10份、壳聚糖1份、梓檬酸〇. 2份、纳米三氧化二铝2份、玉米淀粉1份、鹿糖1份、娃 酸钠1份、聚乙烯蜡0.5份、双酸A型环氧树脂2份、无水乙醇10份、蒸馏水30份。
[0016] 上述工业废水处理材料的制备方法为：先将蒙脱土与粉煤灰混合过筛，然后和纳 米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨10分钟，放入烘箱中 在温度80°C下烘干，再和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置16小时，制备成1_的 颗粒，放入烘箱中在温度l〇〇°C下烘干，最后放入电阻炉中，在温度400°C下焙烧40分钟即 得。
[0017] 实施例2 一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成：纳米二氧化硅6.5份、蒙脱土 30份、粉煤灰15份、壳聚糖2份、柠檬酸0.35份、纳米三氧化二铝3.5份、玉米淀粉2份、蔗糖2 份、硅酸钠2份、聚乙烯蜡0.75份、双酸A型环氧树脂3.5份、无水乙醇15份、蒸馏水35份。
[0018] 上述工业废水处理材料的制备方法为：先将蒙脱土与粉煤灰混合过筛，然后和纳 米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨20分钟，放入烘箱中 在温度90°C下烘干，再和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置19小时，制备成2_的 颗粒，放入烘箱中在温度105°C下烘干，最后放入电阻炉中，在温度425°C下焙烧45分钟即 得。
[0019] 实施例3 一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成：纳米二氧化硅8份、蒙脱土 40 份、粉煤灰20份、壳聚糖3份、柠檬酸0.5份、纳米三氧化二铝5份、玉米淀粉3份、蔗糖3份、硅 酸钠3份、聚乙烯蜡1份、双酸A型环氧树脂5份、无水乙醇20份、蒸馏水40份。
[0020] 上述工业废水处理材料的制备方法为：先将蒙脱土与粉煤灰混合过筛，然后和纳 米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨30分钟，放入烘箱中 在温度100°C下烘干，再和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置22小时，制备成3_ 的颗粒，放入烘箱中在温度ll〇°C下烘干，最后放入电阻炉中，在温度450°C下焙烧50分钟即 得。
[0021] 实施例4 一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成：纳米二氧化硅6份、蒙脱土 25 份、粉煤灰12份、壳聚糖1.5份、梓檬酸0.3份、纳米三氧化二铝3份、玉米淀粉1.5份、鹿糖 1.5份、硅酸钠1.5份、聚乙烯蜡0.6份、双酸A型环氧树脂3份、无水乙醇12份、蒸馏水32份。
[0022]上述工业废水处理材料的制备方法为：先将蒙脱土与粉煤灰混合过筛，然后和纳 米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨15分钟，放入烘箱中 在温度85°C下烘干，再和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置18小时，制备成2_的 颗粒，放入烘箱中在温度105°C下烘干，最后放入电阻炉中，在温度425°C下焙烧45分钟即 得。
[0023] 实施例5 一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成：纳米二氧化硅7份、蒙脱土 35 份、粉煤灰18份、壳聚糖2.5份、柠檬酸0.4份、纳米三氧化二铝4份、玉米淀粉2.5份、蔗糖 2.5份、硅酸钠2.5份、聚乙烯蜡0.9份、双酸A型环氧树脂4份、无水乙醇18份、蒸馏水38份。 [0024]上述工业废水处理材料的制备方法为：先将蒙脱土与粉煤灰混合过筛，然后和纳 米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨25分钟，放入烘箱中 在温度95°C下烘干，再和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置20小时，制备成2_的 颗粒，放入烘箱中在温度105°C下烘干，最后放入电阻炉中，在温度425°C下焙烧45分钟即 得。
[0025] 对比例1 本实施例与实施例5的区别在于不含有纳米二氧化硅和纳米三氧化二铝。具体地说是： 一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成：蒙脱土35份、粉煤灰18份、壳 聚糖2.5份、柠檬酸0.4份、玉米淀粉2.5份、蔗糖2.5份、硅酸钠2.5份、聚乙烯蜡0.9份、双酚 A型环氧树脂4份、无水乙醇18份、蒸馏水38份。
[0026]上述工业废水处理材料的制备方法为：先将蒙脱土与粉煤灰混合过筛，然后和无 水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨25分钟，放入烘箱中在温度95°C下烘干，再和剩余组分 混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置20小时，制备成2mm的颗粒，放入烘箱中在温度105°C下 烘干，最后放入电阻炉中，在温度425°C下焙烧45分钟即得。
[0027] 对比例2 本实施例与实施例5的区别在于不含有玉米淀粉和双酸A型环氧树脂。具体地说是： 一种工业废水处理材料，由以下成分以重量份制备而成：纳米二氧化硅7份、蒙脱土 35 份、粉煤灰18份、壳聚糖2.5份、柠檬酸0.4份、纳米三氧化二铝4份、蔗糖2.5份、硅酸钠2.5 份、聚乙烯蜡0.9份、无水乙醇18份、蒸馏水38份。
[0028]上述工业废水处理材料的制备方法为：先将蒙脱土与粉煤灰混合过筛，然后和纳 米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨25分钟，放入烘箱中 在温度95°C下烘干，再和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置20小时，制备成2_的 颗粒，放入烘箱中在温度105°C下烘干，最后放入电阻炉中，在温度425°C下焙烧45分钟即 得。
[0029] 本发明材料的实施例和对比例的部分性能指标如下表，我们可以看到，本发明材 料对于重金属离子的去除率很高，对附2+、(：11 2+、2112 +和(^6+的去除率分别高达98.97%、 98.21%、98.32%和99.52%，其中几乎可以将Cr 6+全部去除，用于电镀废水的处理具有很好的 效果。
[0030] 表1工业废水处理材料的部分性能指标
【主权项】
1. 一种工业废水处理材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：纳米二氧化 硅5-8份、蒙脱土20-40份、粉煤灰10-20份、壳聚糖1 -3份、柠檬酸0.2-0.5份、纳米三氧化二 铝2-5份、玉米淀粉1-3份、蔗糖1-3份、硅酸钠1-3份、聚乙烯蜡0.5-1份、双酚A型环氧树脂 2-5份、无水乙醇10-20份、蒸馏水30-40份。2. 根据权利要求1所述的一种工业废水处理材料，其特征在于：由以下成分以重量份 制备而成:纳米二氧化硅6-7份、蒙脱土 25-35份、粉煤灰12-18份、壳聚糖1.5-2.5份、柠檬酸 0.3-0.4份、纳米三氧化二铝3-4份、玉米淀粉1.5-2.5份、蔗糖1.5-2.5份、硅酸钠1.5-2.5 份、聚乙烯蜡0.6-0.9份、双酸A型环氧树脂3-4份、无水乙醇12-18份、蒸馏水32-38份。3. 权利要求1至2任一项所述的一种工业废水处理材料的制备方法，其特征在于:包括 以下步骤： 步骤1:将蒙脱土与粉煤灰混合过筛； 步骤2:和纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、无水乙醇混合，放入研磨机中进行研磨10-30分钟； 步骤3:放入烘箱中在温度80-100°C下烘干； 步骤4:和剩余组分混合，用机械搅拌机搅拌均匀，静置16-22小时； 步骤5:制备成l-3mm的颗粒，放入烘箱中在温度100-110 °C下烘干； 步骤6:放入电阻炉中，在温度400-450°C下焙烧40-50分钟即得。4. 根据权利要求3所述的一种工业废水处理材料的制备方法，其特征在于:所述步骤2 中研磨时间为15-25分钟。5. 根据权利要求3所述的一种工业废水处理材料的制备方法，其特征在于:所述步骤3 中温度为85-95 °C。6. 根据权利要求3所述的一种工业废水处理材料的制备方法，其特征在于:所述步骤4 中静置时间为18-20小时。7. 根据权利要求3所述的一种工业废水处理材料的制备方法，其特征在于:所述步骤5 中温度为105 °C。8. 根据权利要求3所述的一种工业废水处理材料的制备方法，其特征在于:所述步骤6 中温度为425 °C，焙烧时间为45分钟。
【文档编号】B01J20/30GK105854789SQ201610295267
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】王泽陆
【申请人】王泽陆