CN104888714A - 一种改性火山岩吸附剂微球 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性火山岩吸附剂微球,其特征在于,由以下重量份的原料制成:碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、麦饭石2-4、活性炭7-10、去离子水适量;本发明添加的麦饭石和活性炭吸附效果好,绿色无害,对人体健康有益,本发明制备的吸附剂用途广泛,在污水处理、水质净化、土壤改善等方面具有较好的应用,吸附效率高,且易去除,重复利用效果好,值得推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附剂领域,具体涉及一种改性火山岩吸附剂微球及其制备方法。
背景技术
火山岩质地坚硬如天然石材,涂层表面蜂窝多孔,比表面积大,浸泡水中无异常变化,防水性极佳,防火,耐侯性好,可防止因紫外线而引发的劣化,具有无毒、无味、强度高、隔热、耐酸碱、耐沾污性、耐腐蚀、耐霉变,且无污染、无放射性等优点,作为吸附剂材料具有很好的应用前景。虽然目前吸附速度和吸附容量得到了改善,但是吸附后吸附剂和溶剂不易分离,本发明向吸附剂材料中添加磁性材料使吸附剂能够很好的分离,使吸附剂可以循环利用,降低了吸附剂生产成本,经再生后的吸附剂的治理效果基本保持不变,为降低环境治理的成本具有重要的意义,并扩大了吸附剂的应用范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种改性火山岩吸附剂微球及其制备方法。
为了实现本发明的目的,本发明通过以下方案实施:
一种改性火山岩吸附剂微球,由下列重量份的原料制成:碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、麦饭石2-4、活性炭7-10、去离子水适量;
本发明所述一种改性火山岩吸附剂微球,由以下具体步骤制成:
(1)将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合,磁力搅拌1h,将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h,缓慢滴加去离子水,待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时,再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用;
(2)将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉,然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀,在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h,冷却后取出;
(3)将步骤(1)所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀,采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球,筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用;
(4)将步骤(2)所得的产物和铝酸钙混合均匀,将步骤(3)所得的小球置于圆盘造球机中作为内核,加入上述的火山岩混合物,滚动造球,使火山岩覆盖在球芯上形成外壳,将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
本发明的优点是:本发明采用碳酸钙纤维与二氧化钛溶胶混合,增强了二氧化钛溶胶的强度、杀菌性、吸附量和耐热性等方面的性能,采用明胶和PA6加到火山岩中在煅烧时形成了骨架使火山岩之间附着力增强,制成吸附剂时不易散落掉粉,耐磨性增强,延长了使用寿命,并且本发明将吸附剂制成双层多孔道吸附微球,增强了吸附容量和吸附速度,对细小的夹杂物具有良好的吸附效果,扩大了吸附范围,添加的麦饭石和活性炭吸附效果好,绿色无害,对人体健康有益,本发明制备的吸附剂用途广泛,在污水处理、水质净化、土壤改善等方面具有较好的应用,吸附效率高,且易去除,重复利用效果好,值得推广。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种改性火山岩吸附剂微球,由下列重量份(公斤)的原料制成:碳酸钙纤维12、钛酸四丁酯36、硅溶胶4、铝酸钙7、火山岩76、PA6尼龙粉8、明胶4、碳酸氢铵2、麦饭石3、活性炭8、去离子水适量;
本发明所述一种改性火山岩吸附剂微球,由以下具体步骤制成:
(1)将钛酸四丁酯和4倍量的无水乙醇混合,磁力搅拌1h,将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h,缓慢滴加去离子水,待形成凝胶后继续搅拌0.6小时,再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用;
(2)将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉,然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀,在马弗炉中于250°C下煅烧1h,冷却后取出;
(3)将步骤(1)所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀,采用压力为20t的压球机将混合物压制成小球,筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用;
(4)将步骤(2)所得的产物和铝酸钙混合均匀,将步骤(3)所得的小球置于圆盘造球机中作为内核,加入上述的火山岩混合物,滚动造球,使火山岩覆盖在球芯上形成外壳,将所得的复合球体在550°C下煅烧3h成多孔复合微球即可。
取实施例0.5g吸附剂和质量浓度为100mg/l的亚甲基蓝溶液500ml反应,测试指标如下:
去除率(%):97.6;
吸附量(mg/g):63.5;
去除率(重复6次,%):68.3;
抗压强度(N/颗):24;
磨耗率(%):1.6。
Claims (2)
1.一种改性火山岩吸附剂微球,其特征在于,由以下重量份的原料制成:碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、麦饭石2-4、活性炭7-10、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述一种改性火山岩吸附剂微球,其特征在于,由以下具体步骤制成:
(1)将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合,磁力搅拌1h,将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h,缓慢滴加去离子水,待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时,再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用;
(2)将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉,然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀,在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h,冷却后取出;
(3)将步骤(1)所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀,采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球,筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用;
(4)将步骤(2)所得的产物和铝酸钙混合均匀,将步骤(3)所得的小球置于圆盘造球机中作为内核,加入上述的火山岩混合物,滚动造球,使火山岩覆盖在球芯上形成外壳,将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
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