本發(fā)明涉及水處理材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種砷污染凈化用的過濾材料的制備方法。
背景技術(shù)：
砷是毒性很強的元素之一，也是各國飲水標(biāo)準(zhǔn)中主要去除的無機毒素。在自然界水體中多以三價和五價狀態(tài)存在。然而其作為一種金屬元素，不是以普通陽離子的狀態(tài)存在，而主要以亞砷酸根和砷酸根形式存在。即使現(xiàn)代的技術(shù)如反滲透膜(RO)對三價砷的去除率僅為50％左右，不能滿足對砷的過濾需求。另外，過濾材料對砷和毒性極大的重金屬過濾，必須兼顧吸附后的固定問題。傳統(tǒng)多孔陶瓷和陶瓷濾芯利用硅藻土的天然多孔結(jié)構(gòu)可以去除細(xì)菌和大分子有機物，但不能去除離子狀態(tài)的砷和重金屬。現(xiàn)有的技術(shù)中多采用蒙脫石、麥飯石等原料，其對重金屬離子和致害毒素有很強的吸附力，硅灰石在我國具有極大的儲量，但是其久置水中不膨脹，吸附重金屬效果差，所以采用硅灰石為原料用于處理重金屬等的相關(guān)信息較少。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種砷污染凈化用的過濾材料的制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種砷污染凈化用的過濾材料，由以下按照重量份的原料組成：硅灰石33-41份、鈦酸四丁酯15-25份、碳酸鋇1-5份、二乙醇胺7-15份。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述砷污染凈化用的過濾材料，由以下按照重量份的原料組成：硅灰石35-39份、鈦酸四丁酯18-22份、碳酸鋇2-4份、二乙醇胺9-13份。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述砷污染凈化用的過濾材料，由以下按照重量份的原料組成：硅灰石37份、鈦酸四丁酯20份、碳酸鋇3份、二乙醇胺11份。
本發(fā)明另一目的是提供一種砷污染凈化用的過濾材料的制備方法，由以下步驟組成：
1)將二乙醇胺與其質(zhì)量5.8倍的去離子水混合，制得二乙醇胺溶液；將鈦酸四丁酯與其質(zhì)量2.8倍的無水乙醇混合，制得鈦酸四丁酯溶液；
2)將硅灰石與碳酸鋇混合研磨，過100目篩，然后加入鈦酸四丁酯溶液，并在88℃下密封加熱攪拌處理48min，然后再降溫至75℃邊攪拌邊加入二乙醇胺溶液，再升溫至108℃超聲處理20min，然后在100-105℃的溫度下攪拌至干，再在350℃的溫度下煅燒4.2h，即得過濾材料。
本發(fā)明另一目的是提供所述過濾材料在水處理中的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明將硅灰石與碳酸鋇混合研磨，再通過鈦酸四丁酯、二乙醇胺處理后制得的過濾材料對三價砷和五價砷具有高吸附固定功能，本發(fā)明在水力接觸時間10秒的情況下，可以去除砷鉛鉻汞鎘離子去除率達90％以上；經(jīng)本發(fā)明的過濾材料過濾后的水具有穩(wěn)定的弱堿性。本發(fā)明的過濾材料主要應(yīng)用水和廢水過濾，使用后，可以重新煅燒實現(xiàn)材料重復(fù)循環(huán)使用；本發(fā)明提供的制備方法反應(yīng)條件溫和，操作簡單、易控制，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
本發(fā)明實施例中，一種砷污染凈化用的過濾材料，由以下按照重量份的原料組成：硅灰石33份、鈦酸四丁酯15份、碳酸鋇1份、二乙醇胺7份。
將二乙醇胺與其質(zhì)量5.8倍的去離子水混合，制得二乙醇胺溶液；將鈦酸四丁酯與其質(zhì)量2.8倍的無水乙醇混合，制得鈦酸四丁酯溶液。將硅灰石與碳酸鋇混合研磨，過100目篩，然后加入鈦酸四丁酯溶液，并在88℃下密封加熱攪拌處理48min，然后再降溫至75℃邊攪拌邊加入二乙醇胺溶液，再升溫至108℃超聲處理20min，然后在100℃的溫度下攪拌至干，再在350℃的溫度下煅燒4.2h，即得過濾材料。
實施例2
本發(fā)明實施例中，一種砷污染凈化用的過濾材料，由以下按照重量份的原料組成：硅灰石41份、鈦酸四丁酯25份、碳酸鋇5份、二乙醇胺15份。
將二乙醇胺與其質(zhì)量5.8倍的去離子水混合，制得二乙醇胺溶液；將鈦酸四丁酯與其質(zhì)量2.8倍的無水乙醇混合，制得鈦酸四丁酯溶液。將硅灰石與碳酸鋇混合研磨，過100目篩，然后加入鈦酸四丁酯溶液，并在88℃下密封加熱攪拌處理48min，然后再降溫至75℃邊攪拌邊加入二乙醇胺溶液，再升溫至108℃超聲處理20min，然后在105℃的溫度下攪拌至干，再在350℃的溫度下煅燒4.2h，即得過濾材料。
實施例3
本發(fā)明實施例中，一種砷污染凈化用的過濾材料，由以下按照重量份的原料組成：硅灰石35份、鈦酸四丁酯18份、碳酸鋇2份、二乙醇胺9份。
將二乙醇胺與其質(zhì)量5.8倍的去離子水混合，制得二乙醇胺溶液；將鈦酸四丁酯與其質(zhì)量2.8倍的無水乙醇混合，制得鈦酸四丁酯溶液。將硅灰石與碳酸鋇混合研磨，過100目篩，然后加入鈦酸四丁酯溶液，并在88℃下密封加熱攪拌處理48min，然后再降溫至75℃邊攪拌邊加入二乙醇胺溶液，再升溫至108℃超聲處理20min，然后在102℃的溫度下攪拌至干，再在350℃的溫度下煅燒4.2h，即得過濾材料。
實施例4
本發(fā)明實施例中，一種砷污染凈化用的過濾材料，由以下按照重量份的原料組成：硅灰石39份、鈦酸四丁酯22份、碳酸鋇4份、二乙醇胺13份。
將二乙醇胺與其質(zhì)量5.8倍的去離子水混合，制得二乙醇胺溶液；將鈦酸四丁酯與其質(zhì)量2.8倍的無水乙醇混合，制得鈦酸四丁酯溶液。將硅灰石與碳酸鋇混合研磨，過100目篩，然后加入鈦酸四丁酯溶液，并在88℃下密封加熱攪拌處理48min，然后再降溫至75℃邊攪拌邊加入二乙醇胺溶液，再升溫至108℃超聲處理20min，然后在102℃的溫度下攪拌至干，再在350℃的溫度下煅燒4.2h，即得過濾材料。
實施例5
本發(fā)明實施例中，一種砷污染凈化用的過濾材料，由以下按照重量份的原料組成：硅灰石37份、鈦酸四丁酯20份、碳酸鋇3份、二乙醇胺11份。
將二乙醇胺與其質(zhì)量5.8倍的去離子水混合，制得二乙醇胺溶液；將鈦酸四丁酯與其質(zhì)量2.8倍的無水乙醇混合，制得鈦酸四丁酯溶液。將硅灰石與碳酸鋇混合研磨，過100目篩，然后加入鈦酸四丁酯溶液，并在88℃下密封加熱攪拌處理48min，然后再降溫至75℃邊攪拌邊加入二乙醇胺溶液，再升溫至108℃超聲處理20min，然后在102℃的溫度下攪拌至干，再在350℃的溫度下煅燒4.2h，即得過濾材料。
對比例1
除不含碳酸鋇外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。
對比例2
除不含有鈦酸四丁酯外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。
對比例3
除不含有碳酸鋇以及鈦酸四丁酯外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。
實施例6
對實施例5及對比例1-3所得過濾材料對飲用水的過濾效果
1.測試方法
鉛、砷、鎘去除率：參照MOH《生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評價規(guī)范-一般水質(zhì)處理器》&EPA200.8ICP/MS；
汞去除率：參照MOH《生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評價規(guī)范-一般水質(zhì)處理器》&GB/T5750.6-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法金屬指標(biāo)原子熒光法；
六價鉻去除率：參照MOH《生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評價規(guī)范-一般水質(zhì)處理器》&GB/T5750.6-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法金屬指標(biāo)；
2.測試結(jié)果：參見表1。
表1
實施例5所得過濾材料使用后的穩(wěn)定性試驗：
按照國際標(biāo)準(zhǔn)：EPA TCLP CD-ROM 1311-1 July 1992
METHOD 1311 TOXICITY CHARACTERISTIC LEACHING PROCEDURE進行模擬試驗。檢測結(jié)果吸附固定的砷鎘汞鉛鉻等重金屬不超標(biāo)或未檢出。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。