CN102698707A - 工业废水吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业废水吸附剂及其制备方法，该吸附剂的化学成分按重量百分数比计由80~95%钢渣细粉、2~15%水和2~6%发泡剂组合而成。该方法步骤为：首先按重量百分数比取80~95%钢渣细粉和2~15%水以100~200r/min搅拌8~12min；得到搅拌均匀的搅拌物；然后向搅拌物中按重量百分数比加入2~6%发泡剂，得到混合物；对混合物进行造球，制成的小球即为吸附剂。本发明的环保性高，可实现钢渣的资源化利用及高附加值应用。本发明中的吸附剂主要原料为钢渣，因此其可实现钢渣资源化利用，同时也达到冶金工业的以废治废目的。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体地指一种工业废水吸附剂及其制备方法。
背景技术
现行的工业水处理吸附剂主要为活性炭类吸附剂，使用活性炭吸附剂处理成本高，目前优质活性炭的成本在4000元/吨，因此价格高一直是活性炭吸附剂在工业废水行业运用的瓶颈。同时钢铁行业产生大量的钢渣有待资源化利用，因此如何能够利用钢渣为原为开发一种廉价吸附剂替代活性炭吸附剂一直是人们的研究热点。
目前，公开号为CN101264441的中国专利报道了一种改性钢渣吸附剂及其制备方法，该方法的原料也是钢渣，其主要是用季铵盐类具有表面活性的物质对钢渣表面进行改性，其使用酸的目的是为了对钢渣吸附剂的表面清洗，公开号为CN101767842A的中国专利报道了一种用钢渣吸附处理染料废水的方法，该方法只是用钢渣直接处理染料废水中的特定物质，如刚果红和孔雀石绿等物质。公开号为CN101716487A的中国专利报道了一种钢渣复合吸附剂及其处理印染废水的方法，该吸附剂制备的方法是通过膨润土与钢渣进行复合，从而使钢渣具有较好的吸附性，而膨润土用量较大，膨润土至少占到原料的25~50%。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提供一种工业废水吸附剂及其制备方法。该制备方法简单方便，实现钢渣的资源化利用及高附加值应用。
为解决上述技术问题，本发明所设计的工业废水吸附剂，其特征在于：所述吸附剂的化学成分按重量百分数比计由80~95%钢渣细粉、2~15%水和2~6%发泡剂组合而成。
进一步地，所述发泡剂为双氧水和次氯酸钙任选一种或二种。
再进一步地，所述钢渣细粉的目粒度为300~500目。
上述工业废水吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
1）将钢渣粉放置在400~600℃温度下烘烤2~3h，然后细磨制成钢渣细粉；
2）按重量百分数比取80~95%钢渣细粉和2~15%水以100~200r/min搅拌8~12min，得到搅拌均匀的搅拌物；
3）向步骤2）中搅拌物中按重量百分数比加入2~6%发泡剂，得到混合物；
4）将步骤3）中混合物进行造球，制成的小球即为吸附剂。
作为优选方案，所述步骤1）中，钢渣细粉的目粒度为300~500目。
作为优选方案，所述步骤3）中，发泡剂为双氧水和次氯酸钙任选一种或二种。
作为优选方案，所述步骤4）中，小球直径为1~2mm。
本发明的优点：
1、本发明的环保性高，可实现钢渣的资源化利用及高附加值应用。本发明中的吸附剂主要原料为钢渣，因此其可实现钢渣资源化利用，同时也达到冶金工业的以废治废目的。
2、本发明应用的发泡剂对钢渣内部进行造孔，从根本上提高钢渣内部的孔隙结构，因此该方法能大辐度提高钢渣的比表面积和吸附性。并且，该方法除需要少量的发泡剂外，不需要其他的化学试剂，具有较好的环保性。
3、本发明生产成本低廉。该脱色剂主要生产原料为钢渣和少量双氧水及次氯酸钙的发泡剂，其成本为300元/吨左右，是一种经济型废水吸附剂。
4、本发明对工业废水中的污染物吸附效率高。用本项目中的吸附剂对焦化生化外排水进行处理后，其COD和NH3-N等各项水质指标上基本能达到循环水水质要求。同时，对废水中的有机物吸附效果较好。
附图说明
图1为某废水原样GC-MS图谱；
图2为某废水经本发明吸附剂处理后GC-MS图谱。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合附图和具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
将钢渣粉放置在400℃温度下烘烤3h，然后细磨成500目，制成钢渣细粉；按重量百分数比取80%钢渣细粉和5%水以200r/min搅拌12min；得到搅拌均匀的搅拌物；再搅拌物中按重量百分数比加入1%双氧水和3%次氯酸钙的发泡剂，得到混合物；将混合物进行造球，制成的直径为1mm小球即为吸附剂。
实施例2
将钢渣粉放置在600℃温度下烘烤2h，然后细磨成300目，制成钢渣细粉；按重量百分数比取95%钢渣细粉和2%水以100r/min搅拌12min；得到搅拌均匀的搅拌物；再搅拌物中按重量百分数比加入2%双氧水和1%次氯酸钙的发泡剂，得到混合物；将混合物进行造球，制成的直径为2mm小球即为吸附剂。
实施例3
将钢渣粉放置在500℃温度下烘烤2h，然后细磨成400目，制成钢渣细粉；按重量百分数比取92%钢渣细粉和2%水以100r/min搅拌12min；得到搅拌均匀的搅拌物；再搅拌物中按重量百分数比加入6%双氧水发泡剂，得到混合物；将混合物进行造球，制成的直径为2mm小球即为吸附剂。
实施例4
将钢渣粉放置在450℃温度下烘烤2h，然后细磨成450目，制成钢渣细粉；按重量百分数比取85%钢渣细粉和10%水以100r/min搅拌12min；得到搅拌均匀的搅拌物；再搅拌物中按重量百分数比加入5%次氯酸钙发泡剂，得到混合物；将混合物进行造球，制成的直径为2mm小球即为吸附剂。
综合实施例实验分析：
分别称取10g上述制备的吸附剂放入1L的焦化废水中，废水原水和处理后10min、20min和30后的TOC和色度分析，TOC为总有机碳含量，实验结果如下：
其中，将实施例1中所得的吸附剂称取10g放入1L的焦化废水中，对比废水经吸附剂处理前后的水放入气相色谱质谱联用仪中进行检查，得到GC-MS图，由图1和图2可知，废水中的有机物被吸附剂脱除了很多，从两张图上证明，实施例1得到的吸附剂对废水中的有机污染物有着很好的处理效果。
Claims (7)
1.一种工业废水吸附剂，其特征在于：所述吸附剂的化学成分按重量百分数比计由80~95%钢渣细粉、2~15%水和2~6%发泡剂组合而成。
2.根据权利要求1所述的工业废水吸附剂，其特征在于：所述发泡剂为双氧水和次氯酸钙任选一种或二种。
3.根据权利要求1所述的工业废水吸附剂，其特征在于：所述钢渣细粉的目粒度为300~500目。
4.一种权利要求1所述工业废水吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
1）将钢渣粉放置在400~600℃温度下烘烤2~3h，然后细磨制成钢渣细粉；
2）按重量百分数比取80~95%钢渣细粉和2~15%水以100~200r/min搅拌8~12min，得到搅拌均匀的搅拌物；
3）向步骤2）中搅拌物中按重量百分数比加入2~6%发泡剂，得到混合物；
4）将步骤3）中混合物进行造球，制成的小球即为吸附剂。
5.根据权利要求4所述工业废水吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，钢渣细粉的目粒度为300~500目。
6.根据权利要求4所述工业废水吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中，发泡剂为双氧水和次氯酸钙任选一种或二种。
7.根据权利要求4所述工业废水吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中，小球直径为1~2mm。
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