CN104724794B - 工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法，包括如下步骤：(1)配制粘结剂：将硅酸钠、氯化钙和羟丙基纤维素按重量比混合均匀，即得粘结剂；(2)混合：将铁粉、活性炭和粘结剂按重量比放入混合机中混合均匀；(3)成球：将步骤(2)中混合好的原料放入成球机中成球；(4)烘干成型：将步骤(3)中所得的成球在烘干机中加热到250～300℃烘干，即可成型，得到工业废水降解微电解铁碳填料。其制备方法简便合理，在常规设备中即可制备，条件温和；工业污染物废水降解微电解铁碳填料呈球形，与污水接触面大，处理污染物效果好。工业废水降解微电解铁碳填料无板结、钝化现象；所用粘结剂使用时稳定、不易水解。

Description

工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法
技术领域
本发明涉及工业废水污染物降解材料，特别是工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法。
背景技术
铁碳填料是以铁和碳组成的铁碳原电池，在不通电的情况下，金属铁形成正极，碳形成负极，组成原电池，非常多的正极和负极按一定的比例形成电网而对污水过滤，对工业废水进行电解处理，而达到降解有机污染物的目的。进一步，铁和碳在酸碱(和重金属)的作用下又可以缓慢消去，达到污水处理的目的。
公开号为CN101486509的发明专利公开了一种块状微电解填料及其制备工艺，该填料由炼焦用煤20～40份、铁屑40～70份和粘结剂2～15份组成，炼焦用煤、铁屑和粘结剂按比例在80～300℃条件下混合均匀，在5～15MPa压力下加压成型，成型后的材料在1300～1800℃条件下高温干馏3～8小时，得到块状填料。公开号为CN101817574的发明专利公开了一种规整化铁碳微电解填料及其制备方法，由铁屑、粉末状活性炭和粘土组成，制备时，将原料按比例混合后加水制成颗粒状填料，烘干，再移入马弗炉中，在隔氧条件下于250～600℃下焙烧2～4小时。
以上铁碳填料的问题在于，他们所用的铁粉参差不齐，制备条件苛刻，并且烧结温度过高导致铁粉氧化，并使填料的活性降低，另外，现有的粘接剂还存在强度不够，容易在水中分解，影响填料的使用效果等缺点。
因此，研发一种性能稳定、活性好、污水处理效果好、制备工艺简单的铁碳填料成为了一项迫切而重要的工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制粘结剂：将硅酸钠、氯化钙和羟丙基纤维素按重量比混合均匀，即得粘结剂；
(2)混合：将铁粉、活性炭和粘结剂按重量比放入混合机中混合均匀；
(3)成球：将步骤(2)中混合好的原料放入成球机中成球；
(4)烘干成型：将步骤(3)中所得的成球在烘干机中加热到250～300℃烘干，即可成型，得到工业废水降解微电解铁碳填料，
所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：55～70重量份铁粉、30～40重量份活性炭和1～2重量份粘结剂；
所述铁粉为碳含量4％的铁粉；
所述粘结剂由5～6重量份硅酸钠、1～3重量份氯化钙和1～3重量份羟丙基纤维素组成。
优选的，所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：60～65重量份铁粉、34～38重量份活性炭和1.5～2重量份粘结剂；所述粘结剂由5～6重量份硅酸钠、1～2重量份氯化钙和1～2重量份羟丙基纤维素组成。
进一步地，所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：65重量份铁粉、35重量份活性炭和1.5重量份粘结剂；所述粘结剂由6重量份硅酸钠、2重量份氯化钙和2重量份羟丙基纤维素组成。
更进一步地，步骤(3)中成球的球径为15～30mm。
本发明的优点在于：
其一，本发明工业废水降解微电解铁碳填料无板结、钝化现象；
其二，所用粘结剂粘合性能好，使用时稳定、不易水解，添加本发明粘结剂后，烧结温度可降至250～300℃，在此温度下，铁粉不会氧化，从而提高了铁粉的利用率和工业废水降解微电解铁碳填料的活性；
其三，制备方法简便合理，在常规设备中即可制备，条件温和；
其四，工业废水降解微电解铁碳填料呈球形，与污水接触面大，处理污染物效果好；
其五，原料配比合理，不会形成杂质，所得工业废水降解微电解铁碳填料纯度高。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制粘结剂：将硅酸钠、氯化钙和羟丙基纤维素按重量比混合均匀，即得粘结剂；
(2)混合：将铁粉、活性炭和粘结剂按重量比放入混合机中混合均匀；
(3)成球：将步骤(2)中混合好的原料放入成球机中成球；
(4)烘干成型：将步骤(3)中所得的成球在烘干机中加热到250～300℃烘干，即可成型，得到工业废水降解微电解铁碳填料，
所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：55～70重量份铁粉、30～40重量份活性炭和1～2重量份粘结剂；
所述铁粉为碳含量4％的铁粉；
所述粘结剂由5～6重量份硅酸钠、1～3重量份氯化钙和1～3重量份羟丙基纤维素组成。
优选的，所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：60～65重量份铁粉、34～38重量份活性炭和1.5～2重量份粘结剂；所述粘结剂由5～6重量份硅酸钠、1～2重量份氯化钙和1～2重量份羟丙基纤维素组成。
进一步地，所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：65重量份铁粉、35重量份活性炭和1.5重量份粘结剂；所述粘结剂由6重量份硅酸钠、2重量份氯化钙和2重量份羟丙基纤维素组成。
更进一步地，步骤(3)中成球的球径为15～30mm。
实施例1
工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：65重量份铁粉、35重量份活性炭和1.5重量份粘结剂；
铁粉为碳含量4％的铁粉；
粘结剂由6重量份硅酸钠、2重量份氯化钙和2重量份羟丙基纤维素组成。
制备上述有机污染物降解微电解铁碳填料的方法，包括如下步骤：
(1)配制粘结剂：将硅酸钠、氯化钙和羟丙基纤维素按重量比混合均匀，即得粘结剂；
(2)混合：将铁粉、活性炭和粘结剂按重量比放入混合机中混合均匀；
(3)成球：将步骤(2)中混合好的原料放入成球机中成球；
(4)烘干成型：将步骤(3)中所得的成球在烘干机中加热到280℃烘干，即可成型。
实施例2
工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：55重量份铁粉、30重量份活性炭和1重量份粘结剂；
铁粉为碳含量4％的铁粉；
粘结剂由5重量份硅酸钠、1重量份氯化钙和1重量份羟丙基纤维素组成。
制备方法如实施例1，其中步骤(4)中烘干温度为300℃。
实施例3
工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：70重量份铁粉、40重量份活性炭和2重量份粘结剂；
铁粉为碳含量4％的铁粉；
粘结剂由6重量份硅酸钠、3重量份氯化钙和3重量份羟丙基纤维素组成。
制备方法如实施例1，其中步骤(4)中烘干温度为260℃。
实施例4
工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：60重量份铁粉、35重量份活性炭和1.5重量份粘结剂；
铁粉为碳含量4％的铁粉；
粘结剂由5重量份硅酸钠、3重量份氯化钙和1重量份羟丙基纤维素组成。
制备方法如实施例1，其中步骤(4)中烘干温度为250℃。
实施例5
工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：65重量份铁粉、30重量份活性炭和2重量份粘结剂；
铁粉为碳含量4％的铁粉；
粘结剂由6重量份硅酸钠、2重量份氯化钙和3重量份羟丙基纤维素组成。
制备方法如实施例1，其中步骤(4)中烘干温度为300℃。
实施例6
工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：55重量份铁粉、40重量份活性炭和1重量份粘结剂；
铁粉为碳含量4％的铁粉；
粘结剂由5.5重量份硅酸钠、1重量份氯化钙和3重量份羟丙基纤维素组成。
制备方法如实施例1，其中步骤(4)中烘干温度为250℃。
效益案例
案例1：污水处理色度为300倍、COD(化学需氧量)为602mg/L和PH为9.76的废水，当控制条件为工业废水与本发明工业废水降解微电解铁碳填料的质量比为1:1、PH为3.0左右、反应时间20～30分钟时，对于污水处理色度的去处率达到96.6％，同时COD(化学需氧量)去除率达到86.8％。
案例2：污水处理色度为700倍、COD(化学需氧量)为1223mg/L和PH为5.76的废水，当控制条件为工业废水与本发明工业废水降解微电解铁碳填料的质量比为1:1、PH为3.0左右、反应时间20～30分钟时，对于污水处理色度的去处率达到98.8％，同时COD(化学需氧量)去除率达到88.9％。
表1：本发明工业废水降解微电解铁碳填料与现有专利填料的对比
其它未经详细说明的部分均为现有技术。

Claims (3)

1.工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)配制粘结剂：将硅酸钠、氯化钙和羟丙基纤维素按重量比混合均匀，即得粘结剂；
(2)混合：将铁粉、活性炭和粘结剂按重量比放入混合机中混合均匀；
(3)成球：将步骤(2)中混合好的原料放入成球机中成球；
(4)烘干成型：将步骤(3)中所得的成球在烘干机中加热到250～300℃烘干，即可成型，得到工业废水降解微电解铁碳填料，
所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：55～70重量份铁粉、30～40重量份活性炭和1～2重量份粘结剂；
所述铁粉为碳含量4％的铁粉；
所述粘结剂由5～6重量份硅酸钠、1～3重量份氯化钙和1～3重量份羟丙基纤维素组成；
所述步骤(3)中成球的球径为15～30mm。
2.根据权利要求1所述的工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法，其特征在于，所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：60～65重量份铁粉、34～38重量份活性炭和1.5～2重量份粘结剂；
所述粘结剂由5～6重量份硅酸钠、1～2重量份氯化钙和1～2重量份羟丙基纤维素组成。
3.根据权利要求1或2所述的工业废水降解微电解铁碳填料的制备方法，其特征在于，所制备的工业废水降解微电解铁碳填料，由如下组份组成：65重量份铁粉、35重量份活性炭和1.5重量份粘结剂；
所述粘结剂由6重量份硅酸钠、2重量份氯化钙和2重量份羟丙基纤维素组成。
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