本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高吸附容量的水處理劑制備方法。
背景技術(shù):
全球性水資源短缺問題已引起全世界范圍的高度重視。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,環(huán)境負(fù)擔(dān)也不斷加重,環(huán)境污染問題已經(jīng)成為我國亟待解決的問題。然而我國工業(yè)用水量卻浪費(fèi)驚人,主要原因是工業(yè)用水重復(fù)利用率較低,因此,提高工業(yè)或民用循環(huán)水的使用效率,采用環(huán)境友好型水處理藥劑,對于節(jié)約水資源、降低生產(chǎn)成本和保護(hù)環(huán)境都具有非常重要的意義。由于目前水處理劑的制備成本較高,對于污染嚴(yán)重的燃料行業(yè),其吸附活性還滿足不了需求,亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種高吸附容量的水處理劑制備方法,所得高吸附容量的水處理劑吸附容量高,親水性好,可有效除水中的重金屬離子和有機(jī)污染物,還能起到降低水中電解質(zhì)濃度,而且材料來源極廣,成本低。
本發(fā)明提出的一種高吸附容量的水處理劑制備方法,包括如下步驟:
s1、將玉米芯粉送入酒石酸中浸泡,微波輻照處理,過濾得到第一預(yù)制料;
s2、將蛭石粉、十二烷基硫酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿、水混合均勻,水浴加熱,超聲分散,加入琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入微晶纖維素?cái)嚢瑁闉V,洗滌至中性,干燥,研磨得到第二預(yù)制料;
s3、將無水乙醇、甲苯攪拌均勻,加入第一預(yù)制料、第二預(yù)制料、甲基三乙氧基硅烷,升溫?cái)嚢?,離心,去離子水沖洗至ph值呈中性,干燥,粉碎得到高吸附容量的水處理劑。
優(yōu)選地,s1中,按重量份將60-100份玉米芯粉送入100-120份酒石酸中浸泡4-8天,微波輻照處理10-20min,微波輻照功率為1300-1500w,過濾得到第一預(yù)制料。
優(yōu)選地,s2中,按重量份將8-16份蛭石粉、2-4份十二烷基硫酸鈉、4-8份椰油酰胺丙基甜菜堿、80-100份水混合均勻,水浴加熱,超聲分散,加入4-8份濃度為24-28wt%琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入4-8份微晶纖維素?cái)嚢?,抽濾,洗滌至中性,干燥,研磨得到第二預(yù)制料。
優(yōu)選地,s2中,按重量份將8-16份蛭石粉、2-4份十二烷基硫酸鈉、4-8份椰油酰胺丙基甜菜堿、80-100份水混合均勻,水浴加熱10-20min,水浴溫度為80-90℃,超聲分散40-60min,加入4-8份濃度為24-28wt%琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入4-8份微晶纖維素?cái)嚢?0-20min,攪拌速度為7000-8000r/min,抽濾,洗滌至中性,65-75℃干燥,研磨得到第二預(yù)制料。
優(yōu)選地,s3中,按重量份將60-80份無水乙醇、30-40份甲苯攪拌均勻,加入50-70份第一預(yù)制料、10-16份第二預(yù)制料、2-4份甲基三乙氧基硅烷,升溫至55-65℃攪拌8-16h,離心,去離子水沖洗至ph值呈中性,干燥,粉碎得到高吸附容量的水處理劑。
本發(fā)明所得粉末活性炭吸附容量高,可有效除水中的重金屬離子和有機(jī)污染物,還能起到降低水中電解質(zhì)濃度,而且材料來源極廣,成本低。
本發(fā)明將玉米芯粉經(jīng)過酒石酸進(jìn)行酸蝕后,形成大量活性孔洞,而微波輻射可有效將孔洞內(nèi)部物質(zhì)釋放;而蛭石粉在椰油酰胺丙基甜菜堿的配合下,與十二烷基硫酸鈉作用,并經(jīng)過水浴、超聲作用,相容性好,而且結(jié)合程度高,進(jìn)一步與琥珀酰亞胺接枝,表面含有大量活性基團(tuán),吸附強(qiáng)度極高,再與微晶纖維素配合,可有效增強(qiáng)本發(fā)明耐磨、耐酸堿性能好,可適應(yīng)污染水體復(fù)雜的環(huán)境;甲基三乙氧基硅烷水解后顆??晌皆诳锥幢砻?,并形成均勻包膜,親水性好,其與第二預(yù)制料結(jié)合高,包覆過程工藝簡單,成本低廉,而且吸附活性極為優(yōu)異,很容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,有很好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明所得粉末活性炭作為水處理劑,可以去除水中高濃度有機(jī)污染物,適用于各種廢水的深度處理,環(huán)保,無二次污染,本產(chǎn)品適用于各種廢水的處理,尤其適合用于染料廢水的處理。
通過對本發(fā)明所得粉末活性炭測試,其可使污水排放中的cod指標(biāo)由原來的150降低為30,而且污水色度降低明顯,滿足了國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)中對cod指標(biāo)的要求。
具體實(shí)施方式
下面,通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種高吸附容量的水處理劑制備方法,包括如下步驟:
s1、將玉米芯粉送入酒石酸中浸泡,微波輻照處理,過濾得到第一預(yù)制料;
s2、將蛭石粉、十二烷基硫酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿、水混合均勻,水浴加熱,超聲分散,加入琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入微晶纖維素?cái)嚢?,抽濾,洗滌至中性,干燥,研磨得到第二預(yù)制料;
s3、將無水乙醇、甲苯攪拌均勻,加入第一預(yù)制料、第二預(yù)制料、甲基三乙氧基硅烷,升溫?cái)嚢?,離心,去離子水沖洗至ph值呈中性,干燥,粉碎得到高吸附容量的水處理劑。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種高吸附容量的水處理劑制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將60份玉米芯粉送入120份酒石酸中浸泡4天,微波輻照處理20min,微波輻照功率為1300w,過濾得到第一預(yù)制料;
s2、按重量份將16份蛭石粉、2份十二烷基硫酸鈉、8份椰油酰胺丙基甜菜堿、80份水混合均勻,水浴加熱20min,水浴溫度為80℃,超聲分散60min,加入4份濃度為28wt%琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入4份微晶纖維素?cái)嚢?0min,攪拌速度為7000r/min,抽濾,洗滌至中性,75℃干燥,研磨得到第二預(yù)制料;
s3、按重量份將60份無水乙醇、40份甲苯攪拌均勻,加入50份第一預(yù)制料、16份第二預(yù)制料、2份甲基三乙氧基硅烷,升溫至65℃攪拌8h,離心,去離子水沖洗至ph值呈中性,干燥,粉碎得到高吸附容量的水處理劑。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種高吸附容量的水處理劑制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將100份玉米芯粉送入100份酒石酸中浸泡8天,微波輻照處理10min,微波輻照功率為1500w,過濾得到第一預(yù)制料;
s2、按重量份將8份蛭石粉、4份十二烷基硫酸鈉、4份椰油酰胺丙基甜菜堿、100份水混合均勻,水浴加熱10min,水浴溫度為90℃,超聲分散40min,加入8份濃度為24wt%琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入8份微晶纖維素?cái)嚢?0min,攪拌速度為8000r/min,抽濾,洗滌至中性,65℃干燥,研磨得到第二預(yù)制料;
s3、按重量份將80份無水乙醇、30份甲苯攪拌均勻,加入70份第一預(yù)制料、10份第二預(yù)制料、4份甲基三乙氧基硅烷,升溫至55℃攪拌16h,離心,去離子水沖洗至ph值呈中性,干燥,粉碎得到高吸附容量的水處理劑。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種高吸附容量的水處理劑制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將70份玉米芯粉送入115份酒石酸中浸泡5天,微波輻照處理18min,微波輻照功率為1350w,過濾得到第一預(yù)制料;
s2、按重量份將14份蛭石粉、2.5份十二烷基硫酸鈉、7份椰油酰胺丙基甜菜堿、85份水混合均勻,水浴加熱18min,水浴溫度為82℃,超聲分散55min,加入5份濃度為27wt%琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入5份微晶纖維素?cái)嚢?7min,攪拌速度為7200r/min,抽濾,洗滌至中性,72℃干燥,研磨得到第二預(yù)制料;
s3、按重量份將65份無水乙醇、36份甲苯攪拌均勻,加入55份第一預(yù)制料、14份第二預(yù)制料、2.5份甲基三乙氧基硅烷,升溫至62℃攪拌10h,離心,去離子水沖洗至ph值呈中性,干燥,粉碎得到高吸附容量的水處理劑。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種高吸附容量的水處理劑制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將90份玉米芯粉送入105份酒石酸中浸泡7天,微波輻照處理12min,微波輻照功率為1450w,過濾得到第一預(yù)制料;
s2、按重量份將10份蛭石粉、3.5份十二烷基硫酸鈉、5份椰油酰胺丙基甜菜堿、95份水混合均勻,水浴加熱12min,水浴溫度為88℃,超聲分散45min,加入7份濃度為25wt%琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入7份微晶纖維素?cái)嚢?5min,攪拌速度為7800r/min,抽濾,洗滌至中性,68℃干燥,研磨得到第二預(yù)制料;
s3、按重量份將75份無水乙醇、32份甲苯攪拌均勻,加入65份第一預(yù)制料、12份第二預(yù)制料、3.5份甲基三乙氧基硅烷,升溫至58℃攪拌14h,離心,去離子水沖洗至ph值呈中性,干燥,粉碎得到高吸附容量的水處理劑。
實(shí)施例6
本發(fā)明提出的一種高吸附容量的水處理劑制備方法,包括如下步驟:
s1、按重量份將80份玉米芯粉送入110份酒石酸中浸泡6天,微波輻照處理15min,微波輻照功率為1400w,過濾得到第一預(yù)制料;
s2、按重量份將12份蛭石粉、3份十二烷基硫酸鈉、6份椰油酰胺丙基甜菜堿、90份水混合均勻,水浴加熱15min,水浴溫度為85℃,超聲分散50min,加入6份濃度為26wt%琥珀酰亞胺溶液,用鹽酸調(diào)節(jié)體系ph值至7.1-7.4,加入6份微晶纖維素?cái)嚢?6min,攪拌速度為7500r/min,抽濾,洗滌至中性,70℃干燥,研磨得到第二預(yù)制料;
s3、按重量份將70份無水乙醇、34份甲苯攪拌均勻,加入60份第一預(yù)制料、13份第二預(yù)制料、3份甲基三乙氧基硅烷,升溫至60℃攪拌12h,離心,去離子水沖洗至ph值呈中性,干燥,粉碎得到高吸附容量的水處理劑。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。