CN101905149B - 吸附水中有害物质的复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效环保、能有效吸附水中多种有害物质的复合材料。其技术方案是:包括下列重量份的原材料:芳纶纤维6-10,质量浓度30-35%的硅酸钠水溶液12-18,膨胀珍珠岩20-30,膨胀蛭石15-25,硅藻土10-30,陶瓷纤维8-15,硅灰石纤维6-12,硬化剂为质量浓度30%的氯化镁水溶液5-10。本发明具有如下特点:采用多种具有吸附能力的有机和无机材料,可以吸附的物体也不同,因而具有广谱的过滤吸附性能,包括离子交换性能。材料采用低温化学硬化方法,不用高温烧结,节约能源,达到材料的硬度和强度要求。实验结果证实,本材料的硬度、强度大于陶粒,接近瓷沙,吸附性能远大于活性炭。
Description
技术领域
本发明涉及净化水材料技术领域,具体涉及一种吸附水中有害物质的复合材料。
背景技术
我国是个水资源短缺的国家,污水处理,废水再生是节约用水,节能减排的一个重要任务。水中的污染物主要有有机污染物,无机污染物,生物和微生物污染物,其中有的呈固体颗粒状,有的溶于水中呈离子或胶体状。目前常用的水处理方法,不外物理法(过滤,吸附)、化学法(氧化,中和...)、生物法(微生物净水)。过滤吸附是各种方法里必不可少的一步。常用的过滤吸附材料很多,如石英砂、陶粒、瓷沙、活性炭等。他们普遍存在的问题是:天然产品如石英砂,膨润土等价格低,但功能单一,大部分只能滤去颗粒状污染物,对于溶于水的离子污染物,如重金属离子,有机污染物等,作用有限;而人造的过滤材料,如陶粒、瓷沙、活性炭等,一般都要经过高温烧结,先要消耗大量能源,还对大气造成污染,特别是生产活性炭,还要破坏林木,而且他们的吸附能力也是比较单一。当前的水过滤吸附材料在性能上不能满足需要,迫切希望能有一种高性能的材料。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷,提供一种结构简单、成本不高、能有效吸附水中多种有害物质的复合材料。
其技术方案是:包括下列重量份的原材料:芳纶纤维6-15,质量浓度30%的硅酸钠溶液5-12,膨胀珍珠岩20-30,膨胀蛭石15-25,硅藻土10-30,陶瓷纤维8-15,硅灰石纤维6-12,质量浓度30%的氯化镁溶液12--18。
所述原料中还包括下列重量份的原材料:硅烷偶联剂2-3,高级脂肪酸盐表面活性剂1.5-2.5。
所述原料中还包括凹凸棒石粉、膨润土、海泡石绒、凯夫拉纤维、硅砂的一种或几种,其用量10-30。
本发明与现有技术相比较,具有如下特点:(一)采用复合材料,可以针对水中的污染物的复杂情况,采用多种具有吸附能力的有机和无机材料,由于这些材料的孔洞间隙尺寸不同,因此可以吸附的物体也不同,因而具有广谱的过滤吸附性能,包括离子交换性能;(二)材料采用低温化学硬化方法,不用高温烧结,在节约能源,减少污染,保护绿化的前提下,达到材料的硬度和强度要求;(三)采用人工造粒,可以任意控制颗粒大小,适应不同的需要;(四)针对性强,可以根据水中污染物的不同,调整配方,使材料更有针对性;(五)硬化剂采取了以盐场晒盐后的卤水为基础,添加部分氯化物的方法,为卤水的循环利用开辟了新的途径;实验结果证实,本材料的硬度、强度大于陶粒,接近瓷沙,吸附性能远大于活性炭。
具体实施方式
实施例1(原材料的单位是重量份),芳纶纤维15,质量浓度30%的硅酸钠溶液18,膨胀珍珠岩20,膨胀蛭石15,硅藻土15,陶瓷纤维8,硅灰石纤维6,质量浓度30%的氯化镁水溶液15,硅烷偶联剂2,表面活性剂1,该实施例主要应用于自来水厂的过滤后的有害物质的吸附。
实施例2(原材料的单位是重量份),芳纶纤维8,质量浓度30%的硅酸钠溶液22,膨胀珍珠岩30,硅藻土30,陶瓷纤维15,硅灰石纤维12,膨润土10,30%氯化镁水溶液18,硅烷偶联剂2,表面活性剂1.5,该实施例主要应用于居民区的中水处理。
实施例3(原材料的单位是重量份),芳纶纤维5,质量浓度30%的硅酸钠溶液18,膨胀珍珠岩25,膨胀蛭石20,硅藻土20,陶瓷纤维12,硅灰石纤维10,膨润土10,海泡石绒12,30%氯化镁水溶液,8,硅烷偶联剂3,表面活性剂硬脂酸钠1,5,该实施例主要应用于景观水的净化。
实施例4,在实施例1的基础上添加凹凸棒石粉、膨润土、海泡石绒、硅砂等替换其中的硅藻土,膨胀蛭石,膨胀珍珠岩的一半,该实施例主要应用于含有重金属离子较多的电镀、印染等废水的处理。
上述实施例的制备可采用常温化学硬化方法。
主要生产工艺步骤是:进料、烘干、混料、造粒、常温化学硬化、洗涤去盐、干燥,筛分、包装等步骤。
Claims (3)
1.一种吸附水中有害物质的复合材料,其特征在于包括下列重量份的原材料:芳纶纤维6-15,质量浓度30%的硅酸钠溶液5-12,膨胀珍珠岩20-30,膨胀蛭石15-25,硅藻土10-30,陶瓷纤维8-15,硅灰石纤维6-12,质量浓度30%的氯化镁溶液12--18。
2.根据权利要求1所述的吸附水中有害物质的复合材料,其特征在于:所述原料中还包括下列重量份的原材料:硅烷偶联剂2-3,高级脂肪酸盐表面活性剂1.5-2.5。
3.根据权利要求1或2所述的吸附水中有害物质的复合材料,其特征在于:所述原料中还包括凹凸棒石粉、膨润土、海泡石绒、凯夫拉纤维、硅砂的一种或几种,其用量10-30。
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