CN104645929A - 一种水淬渣-累脱石颗粒吸附材料制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种水淬渣-累脱石颗粒吸附材料制备方法，属于废水处理中吸附材料制备领域。提供一种具有良好吸附性能，可重复使用的水淬渣-累脱石颗粒吸附材料制备方法。所述方法将累托石与水淬渣按1：1比例，加入10％的添加剂(Is)和50％的水，在400℃下焙烧，制成水淬渣-累脱石颗粒吸附材料。采用该方法制备的水淬渣-累脱石颗粒吸附材料，吸附效果好，散失率较低，对Zn2+、Cu2+有很好的选择性，该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔的优点。

Description

一种水淬渣-累脱石颗粒吸附材料制备方法
技术领域
本发明属于废水处理中吸附材料制备领域。
背景技术
水淬渣主要指炼铁高炉排出的粒化炉渣，泛指从炉中高温熔融状态流出后经水淬急冷而成的一种工业废渣，是一种具有很高潜在活性的玻璃体结构多孔质硅酸盐材料，对水中杂质有较好的吸附性能。累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按l：l构成的规则间层矿物，具有独特的结构、较强的吸附性和阳离子交换性。国内外不少学者研究了单独用水淬渣或累托石及其改性产物处理废水，已取得可喜的成绩。但是，研究者们发现，这些粉状吸附材料处理废水时存在的主要问题是：吸附材料粒度细，遇水后易分散粉化，造成后续固液分离十分困难，易形成新的工业污泥，这种工业污泥因吸附物质的富集对环境的二次污染危害性更大；吸附材料不能重复使用，所吸附的物质不能回收，处理成本大大增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好吸附性能，可重复使用的水淬渣-累脱石颗粒吸附材料制备方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：一种水淬渣-累脱石颗粒吸附材料制备方法，包括水淬渣样品的制备、累托石样品的制备和水淬渣-累托石颗粒吸附材料的制备三步骤；
所述水淬渣样品的制备步骤为，将水淬渣放入烘箱中烘干，用封闭化验制样粉碎机将其粉碎，用标准筛振筛机对其进行筛分分级，240mesh筛下物作为制备颗粒吸附材料；
所述累托石样品的制备步骤为，称取100g累托石，倒入2000mL的量筒中，加水配成5％的矿浆，用穿孔圆盘搅拌器上下移动搅拌，使累托石矿浆充分分散，然后静置10min，待分层后，用吸管吸取上层悬浮液(1/3)，底部残渣继续上述操作，如此循环3次，将收集的上层悬浮液用真空过滤机分离，把抽滤后的较高纯度的累托石放入烘箱中烘干，用封闭化验制样粉碎机将其粉碎，再用标准筛振筛机对其进行筛分分级，240mesh筛下物作为制备颗粒吸附材料；
所述水淬渣-累托石颗粒吸附材料的制备步骤为，将水淬渣、累托石按1:1比例，加入10%的添加剂和50%的水混合，陈化24h，制成粒径lmm～3mm颗粒，送至马弗炉内在400℃下焙烧2h，自然冷却至室温即为水淬渣-累脱石颗粒吸附材料。
本发明具有如下有益效果：
采用该方法制备的水淬渣-累脱石颗粒吸附材料，其体积密度为1.06kg/m3，显气孔率为62.29％，吸水率为58.82％，抗压强度为2.22MPa，吸附效果好，散失率较低；在未调节铜冶炼工业废水pH值的条件下，颗粒吸附材料用量为O.05g/cm3，反应时间为40min，吸附温度为25℃(常温)时，Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.2％、96.3％、78.6％、86.2％、64.2％，处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准；颗粒吸附材料对Zn2+、Cu2+有很好的选择性，吸附饱和的颗粒吸附材料用lmol/L氯化钠溶液再生效果好；该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
具体实施例：本发明所述制备过程包括水淬渣样品的制备、累托石样品的制备和水淬渣-累托石颗粒吸附材料的制备三步骤；
所述水淬渣样品的制备步骤为，将水淬渣放入烘箱中烘干，用封闭化验制样粉碎机将其粉碎，用标准筛振筛机对其进行筛分分级，240mesh筛下物作为制备颗粒吸附材料；
所述累托石样品的制备步骤为，称取100g累托石，倒入2000mL的量筒中，加水配成5％的矿浆，用穿孔圆盘搅拌器上下移动搅拌，使累托石矿浆充分分散，然后静置10min，待分层后，用吸管吸取上层悬浮液(1/3)，底部残渣继续上述操作，如此循环3次，将收集的上层悬浮液用真空过滤机分离，把抽滤后的较高纯度的累托石放入烘箱中烘干，用封闭化验制样粉碎机将其粉碎，再用标准筛振筛机对其进行筛分分级，240mesh筛下物作为制备颗粒吸附材料；
所述水淬渣-累托石颗粒吸附材料的制备步骤为，将水淬渣、累托石按1:1比例，加入10%的添加剂（IS）和50%的水混合，陈化24h，制成粒径lmm～3mm颗粒，送至马弗炉内在400℃下焙烧2h，自然冷却至室温即为水淬渣-累脱石颗粒吸附材料。
制成的水淬渣-累脱石颗粒吸附材料，其体积密度为1.06kg/m3，显气孔率为62.29％，吸水率为58.82％，抗压强度为2.22MPa。
对其进行铜冶炼废水处理实验，处理前后工业废水金属离子含量如下表所示，
在未调节铜冶炼工业废水pH值的条件下，颗粒吸附材料用量为O.05g/cm3，反应时间为40min，吸附温度为25℃(常温)时，Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+的去除率分别为98.2％、96.3％、78.6％、86.2％、64.2％，处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准，颗粒吸附材料对Zn2+、Cu2+有很好的选择性，吸附饱和的颗粒吸附材料可以用lmol/L氯化钠溶液进行再生处理。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种水淬渣-累脱石颗粒吸附材料制备方法，其特征在于：包括水淬渣样品的制备
、累托石样品的制备和水淬渣-累托石颗粒吸附材料的制备三步骤；
所述水淬渣样品的制备步骤为，将水淬渣放入烘箱中烘干，用封闭化验制样粉碎机将其粉碎，用标准筛振筛机对其进行筛分分级，240mesh筛下物作为制备颗粒吸附材料；
所述累托石样品的制备步骤为，称取100g累托石，倒入2000mL的量筒中，加水配成5％的矿浆，用穿孔圆盘搅拌器上下移动搅拌，使累托石矿浆充分分散，然后静置10min，待分层后，用吸管吸取上层悬浮液(1/3)，底部残渣继续上述操作，如此循环3次，将收集的上层悬浮液用真空过滤机分离，把抽滤后的较高纯度的累托石放入烘箱中烘干，用封闭化验制样粉碎机将其粉碎，再用标准筛振筛机对其进行筛分分级，240mesh筛下物作为制备颗粒吸附材料；
所述水淬渣-累托石颗粒吸附材料的制备步骤为，将水淬渣、累托石按1:1比例，加入10%的添加剂和50%的水混合，陈化24h，制成粒径lmm～3mm颗粒，送至马弗炉内在400℃下焙烧2h，自然冷却至室温即为水淬渣-累脱石颗粒吸附材料。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109317084A (zh) * 2018-11-20 2019-02-12 玉溪师范学院 一种奥斯迈特铜炉渣吸附重金属镉离子的吸附剂及其吸附方法
CN109317086A (zh) * 2018-11-20 2019-02-12 玉溪师范学院 一种水淬铜渣吸附重金属镉离子的吸附剂及其吸附方法

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CN109317084A (zh) * 2018-11-20 2019-02-12 玉溪师范学院 一种奥斯迈特铜炉渣吸附重金属镉离子的吸附剂及其吸附方法
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