CN101879391A - 高效过滤净化环保填料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高效过滤净化环保填料，它采用30-60％wt红土、30-60％wt骨粉和10-20％wt粘土为原料，并按下列方法步骤制备而成：将红土、骨粉和粘土三种原料加入球磨机中进行均匀混合，再在球磨机中分加入上述三种原料总重量小于0.01％的塑料膜燃灰和三种原料总重量1-3％的有机纤维素进行球磨混辗得到混合物，再将混合物加入到炼泥机中，再在混合物中加入上述三种原料总重量3-7％的桐油进行真空炼泥制成稠状泥料，将泥料在挤压机模具中挤压成型制成湿坯，将湿坯进行烘晒制成半成品坯体，填料能形成稳定的、高活性的生物膜，能使待处理物中的难分解微生物、金属离子等很好地吸附附集在滤料孔隙内，从而可提高过滤净化处理效果。同时又提高了填料的抗压强度，延长了过滤净化周期，提高了过滤净化效果，降低了处理成本。

Description

高效过滤净化环保填料

技术领域

本发明涉及一种气液过滤净化填料，尤其是涉及一种比重轻、过滤净化效果好的高效过滤净化环保填料。

背景技术

在石化炼油、精细化工、冶炼、环保、建材、制药和燃气等行业中，由于产品质量、工艺流程和综合处理利用的要求和需要，无论是在炼油、化工品制取、钢铁冶炼、污废水处理，还是燃气净化、尾气排放等过程中，几乎都要进行各种不同形式的过滤净化处理。如制取化工品和燃气的各种干燥塔、洗涤塔、脱硫塔和精馏分离塔中常用陶粒、瓷砂和石英砂等传质进行过滤净化处理；如污水和工业废水处理中的常用微孔瓷管、瓷球、瓷环、瓷砂等填料传质进行过滤净化处理；这些传质在上述行业中应用比较普遍，也取得了较好的效果。但随着产品质量和技术水平的不断提高，在制造优质钢板，尤其是在不锈钢冷轧薄板、航空航天动力燃料、高纯化工产品和特种药品制造中，由于上述传质孔隙率还不高、表面吸附性还不强、比表面积还不大、截污量还较少，导致其过滤净化效果还不够理想，如在制造不锈钢冷轧薄板时，由于经过滤净化的水蒸汽中还含有杂质，使制造的不锈钢薄板表面上产生有不同程度且不易清除的斑点，影响不锈钢薄板表面质量；由于上述传质强度还不够高、比重较大，表层脱落、甚至开裂容易造成空隙堵塞、使用周期缩短、增加了运行成本，降低了过滤净化效率，塔设备负荷增重；再是这些传质大都用含氧化铝和氧化硅的矿物质或用塑料、不锈钢为主要原料进行制造，需消耗大量资源，不利于生态环境保护，制造成本也比较高。

发明内容

针对上述现有技术中过滤净化传质填料还不能满足高端产品制造质量要求，使用周期缩短，处理效果不够好、运行成本高，资源消耗大的问题，本发明提供了一种不仅使用周期长、运行成本低、且过滤净化效果好、效率高并可节约大量资源的高效过滤净化环保填料。

本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述高效过滤净化环保填料采用红土、骨粉、粘土为原料，并按下列方法制备而成：

(1)将红土、骨粉和粘土三种原料加入球磨机中进行均匀混合，

(2)再在球磨机中分别加入上述三种原料总重量＜0.01％的塑料膜燃灰和三种原料总重量1-3％的有机纤维素进行球磨混辗得到混合物，

(3)再将混合物加入到炼泥机中并加入上述三种原料总重量3-7％的桐油进行真空炼泥制成稠状泥料，

(4)将泥料在挤压机模具中挤压成型制成湿坯，

(5)将湿坯进行烘干制成半成品坯体，

(6)再将半成品坯体置入窑炉中，在800-1200℃保温6-8小时烧制而成。

所述红土、骨粉和粘土优选重量百分比为：红土30-60％wt、骨粉30-60％wt，粘土10-20％wt。

所述红土含铁、铝相对较多，硅含量较少，它的主要组成矿物是高岭石，可用来作为建筑地基和制造建筑材料，主要分布在我国江西、湖南、湖北等地区，贮存量大，属于廉价物品，主要出土形式有砂红土、泥红土或熟红土，所述红土经使用前烘晒干后粉碎，过50-100目筛分。

所述骨粉用禽畜骨料经强力破碎、烧制脱脂、超微粉碎，制成粒度为240-300目的粉料，所述骨粉主要为猪骨粉、牛骨粉或其混合粉。

所述填料主要技术指标是：

抗压强度：10-18MPa，比表面积：5.0×10⁴-8.2×10⁴cm²/g，静态水吸附率：25-40％，密度：0.8-1.2g/cm³，孔隙率：50-70％，耐酸度≥99％，耐碱度≥90％

本发明由于采用贮量丰富，价格低廉，来源广的红土、粘土和大量禽畜骨料制成的骨粉为原料混合烧制成填料，其填料不仅具有良好的耐酸碱性，且具有比表积大、孔隙率高、抗压强度好和比重轻特点。将其作为过滤净化传质填料，其挂膜能力好、吸附能力强、液体流动阻力小，流动速度快，气液过滤分布均匀，特别是吸附金属离子能力强，填料过滤净化效果好，同时由于原料含量丰富、价格低，填料烧制时间短，烧制温度较低，适用能力强，且生产成本低，制造工艺简单，并能充分利用废旧物料，节约资源，有利于生态环境保护，广泛适用于石化炼油、精细化工、冶炼、环保、建材、制药和燃气等行业使用。

本发明形成机理：在制备过程中，大量的骨粉质点既可均匀分布在红土基体中，增强红土的强度和弹性，又可在基体的界面上形成网状分布的微孔，增加填料的孔隙率和比表面积。

本发明所述高效过滤净化环保填料可制成球形、圆环形、圆柱形等多种形状，其填料表面呈微孔，内部呈网状结构，孔隙率高，比表面积大，填料能形成稳定的、高活性的生物膜，能使待处理物中的难分解微生物、金属离子等很好地吸附附集在滤料孔隙内，从而可提高过滤净化处理效果。同时又提高了填料的抗压强度，解决了现有传统过滤介质强度低，滤料表层易易脱落开裂，造成滤层易堵塞的问题，延长了过滤净化周期，提高了过滤净化效果，降低了处理成本。

具体实施方式

实施例1，将40％wt的砂红土、50％wt的猪骨粉和10％wt的普通粘土三种原料加入球磨机中进行均匀混合，再在球磨机中分加入上述三种原料总重量0.008％的塑料膜燃灰和三种原料总重量2％的有机纤维素进行球磨混辗1-2小时得到混合物，再将混合物加入到炼泥机中并加入上述三种原料总重量3.5％的桐油进行真空炼泥制成稠状泥料，将泥料在挤压机模具中挤压成型制成管状的湿坯，将制成的湿坯在80-120℃温度下进行烘干制成半成品坯体，再将半成品坯体置入窑炉中并在800-1200℃保温6-8小时烧制成管状填料，再根据用户要求分切成不同长度的管状填料。本实施例1制出的填料经检测各项指标：

抗压强度：14.6MPa，比表面积：6.4×10⁴cm²/g，静态水吸附率：26.8％，密度：1.02g/cm³，孔隙率：62％，耐酸度：99.5％，耐碱度：91.3％

实施例2，将30％wt的泥红土、55％wt的牛骨粉和15％wt的普通粘土三种原料加入球磨机中进行均匀混合，再在球磨机中分加入上述三种原料总重量0.006％的塑料膜燃灰和三种原料总重量3％的有机纤维素进行球磨混辗1-2小时得到混合物，再将混合物加入到炼泥机中并加入上述三种原料总重量5％的桐油进行真空炼泥制成稠状泥料，将泥料在挤压机模具中挤压成型制成管状的湿坯，将制成的湿坯在80-120℃温度下进行烘干制成半成品坯体，再将半成品坯体置入窑炉中并在800-1200℃保温6-8小时烧制成管状填料，再根据用户要求分切成不同长度的管状填料。本实施例2制出的填料经检测各项指标：

抗压强度：10.8MPa，比表面积：7.8×10⁴cm²/g，静态水吸附率：32.2％，密度：0.86g/cm³，孔隙率：68％，耐酸度：99.7％，耐碱度：91.8％

实施例3，将50％wt的熟红土、30％wt的猪骨粉和20％wt的陶土三种原料加入球磨机中进行均匀混合，再在球磨机中分加入上述三种原料总重量0.007％的塑料膜燃灰和三种原料总重量1％的有机纤维素进行球磨混辗1-2小时得到混合物，再将混合物加入到炼泥机中并加入上述三种原料总重量6.5％的桐油进行真空炼泥制成稠状泥料，将泥料在挤压机模具中挤压成型制成管状的湿坯，将制成的湿坯在80-120℃温度下进行烘干制成半成品坯体，再将半成品坯体置入窑炉中并在800-1200℃保温6-8小时烧制成管状填料，再根据用户要求分切成不同长度的管状填料。本实施例3制出的填料经检测各项指标：

抗压强度：16.8，MPa，比表面积：4.8×10⁴cm²/g，静态水吸附率：38.1％，密度：1.12g/cm³，孔隙率：51％，耐酸度：99.2％，耐碱度：90.8％。

Claims (2)

1.高效过滤净化环保填料，其特征在于：它采用红土、骨粉、粘土为原料，并按下列方法步骤制备而成：

(1)将红土、骨粉和粘土三种原料加入球磨机中进行均匀混合，

(2)再在球磨机中分加入上述三种原料总重量＜0.01％的塑料膜燃灰和三种原料总重量1-3％的有机纤维素进行球磨混辗得到混合物，

(3)再将混合物加入到炼泥机中，再在混合物中加入上述三种原料总重量3-7％的桐油进行真空炼泥制成稠状泥料，

(4)将泥料在挤压机模具中挤压成型制成湿坯，

(5)将湿坯进行烘晒制成半成品坯体，

(6)再将半成品坯体置入窑炉中，在800-1200℃保温6-8小时烧制而成。

2.根据权利要求1所述的高效过滤净化环保填料，其特征在于：所述红土、骨粉和粘土三种原料的重量百分比为：红土30-60％、骨粉30-60％，粘土10-20％。