CN105148845A - 一种ymsc复合型净水材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制作简单，生产成本低，用途广，既可以做优质水处理，又可以处理多种污水的YMSC复合型净水材料的制备方法，以天然麦饭石为基体，通过破坏式拓孔，将材料主体孔径扩至大孔级(20-50nm)，然后按照一定比例与过渡孔级(2-20nm)的椰壳活性炭混合，再通过离子修饰的手段将少量离子稳定的载入混合材料孔结构中，形成复合型净水材料。由于采用宽范围孔径的复合材料，并经过离子修饰处理，所制得产品具有吸附多种污染物和分解污染物的双重功能，这样不仅减少了吸附材料的用量，而且可以减少固体废物的处理。

Description

一种YMSC复合型净水材料的制备方法

技术领域

本发明属于水处理领域的净化材料产品制造，具体涉及到一种YMSC复合型净水材料的制备方法。

背景技术：

随着社会的不断进步，尤其是化工企业的高速发展，地球上有限的水资源不断遭到破坏，高效的净水材料需求量日益增加。新型的高性价比净水材料需求量不断增加。

椰壳活性炭同一般的吸附材料相比，具有发达孔隙结构和很大的表面积，性质稳定，是一种优质吸附材料，能广泛的应用于化工、食品、制药、环保、净水等多个领域，但由于孔径小和价格高，很难大量用于成分复杂的污水处理，也难以克服单一净化材料的水处理局限性等缺点。

我国具有多种优质的矿物资源，其中的麦饭石就是一种既有一定的吸附功能，又能释放出少量对人体有益的矿物质元素的矿石。麦饭石具有双重吸附特性：一方面是因为它以硅酸盐为主，具有一定的孔隙结构，具备一定的吸附功能；另一方面由于其多含高岭石等黏土矿物，是多孔性海绵状特殊结构，有强烈的静电引力，在水中对重金属离子和致害毒素有很强的吸附力，可清除水中的汞、铅、镉、砷、氟等重金属及氯化物、氰化物、残余农药、三氯甲烷等有害物质，吸附率优于同等表面积活性炭。为克服现有净化产品的不足，本发明提供的一种YMSC复合型净水材料的制备方法，将麦饭石经过刻蚀处理，得到大孔径的吸附材料，将椰壳活性炭与经过处理的麦饭石复合成一种宽孔径范围的净水材料。

发明内容：

为克服现有净化产品的不足，本发明的目的在于提供一种YMSC复合型净水材料的制备方法，能够克服单一净化材料的水处理局限性的缺点。

为达到发明目的，本发明提供的一种YMSC复合型净水材料的制备方法采用如下技术方案：

以天然麦饭石为基体，通过破坏式拓孔，将材料主体孔径扩至大孔级(20-50nm)，然后按照一定比例与过渡孔级(2-20nm)的椰壳活性炭混合，再通过离子修饰的手段将少量离子稳定的载入混合材料孔结构中，形成功能化材料复合体。

所述的一种YMSC复合型净水材料的制备方法包括以下步骤：

1)将0.25-0.63mm的麦饭石颗粒，加入到45％的硫酸或者38％的硝酸溶液中，加热到60～80℃，在0.2-0.3MPa下，搅拌刻蚀8-20h，得到刻蚀的大孔麦饭石；

2)将步骤1)所得的刻蚀的大孔麦饭石与椰壳活性炭按照1∶0.5～2的比例混匀；

3)将步骤2)所得的混合物浸渍到12～25％的离子修饰液体中，在40-60℃下浸渍24-48h，然后在560～650℃下固化6～12h；

4)密闭冷却后得到成品。

所述的椰壳活性炭的孔径选择过渡孔级(2-20nm)，粒度在10-25目；

所述的离子修饰液体成分为碱式碳酸铜、无水硫酸亚铁、高锰酸钾和钨酸钠，上述物质选择一种或者多种，任意比例混合。

所制得的YMSC复合型净水材料适用于饮用水处理和多种污水的净化，通过小试可知，此种净水材料可以将污水中的COD从1800mg/L降低到35mg/L(按照污水与净水材料比100∶0.5)，是同质量活性炭净化效果的1.5倍。

该发明的优点是：制作简单，生产成本低，用途广，既可以做优质水处理，又可以处理多种污水。由于采用宽范围孔径的复合材料，并经过离子修饰处理，所制得产品具有吸附多种污染物和分解污染物的双重功能，这样不仅减少了吸附材料的用量，而且可以减少固体废物的处理。

具体实施方式

本发明提供的一种YMSC复合型净水材料的制备方法以天然麦饭石为基体，通过破坏式拓孔，将材料主体孔径扩至大孔级(20-50nm)，然后按照一定比例与过渡孔级(2-20nm)的椰壳活性炭混合，再通过离子修饰的手段将少量离子稳定的载入混合材料孔结构中，形成功能化材料复合体。

实施例1.将2.5-0.63mm的麦饭石颗粒，加入到45％的硫酸溶液中，加热到60℃，在0.2MPa下，搅拌刻蚀8h，得到刻蚀的大孔麦饭石，然后按照麦饭石与椰壳活性炭按照1∶0.5的比例混匀，将混合物浸渍到12％的离子集团修饰液体中，在40℃下浸渍24h，然后在560℃下固化6h，密闭冷却后取出，即为成品。

将此产品按照0.5％的比例加到含苯系列化合物的污水中，常温常压下搅匀20min后，此类污水的COD从1950mg/L降低到38mg/L，达到污水排放标准。

实施例2.将0.25-0.63mm的麦饭石颗粒，加入到45％的硫酸溶液中，加热到80℃，在0.3MPa下，搅拌刻蚀18h，得到刻蚀的大孔麦饭石，然后按照麦饭石与椰壳活性炭按照1∶1的比例混匀，将混合物浸渍到20％的离子集团修饰液体中，在60℃下浸渍24h，然后在600℃下固化10h，密闭冷却后取出，即为成品。

将此产品按照0.5％的比例加到油墨污水中，常温常压下搅匀20min后，此类污水的COD从2150mg/L降低到28mg/L，达到污水排放标准。

实施例3.将2.5-0.63mm的麦饭石颗粒，加入到38％的硝酸溶液中，加热到80℃，在0.3MPa下，搅拌刻蚀18h，得到刻蚀的大孔麦饭石，然后按照麦饭石与椰壳活性炭按照1∶1的比例混匀，将混合物浸渍到20％的离子集团修饰液体中，在60℃下浸渍24h，然后在600℃下固化10h，密闭冷却后取出，即为成品。

将此产品按照0.5％的比例加到含酚系列化合物的污水中，常温常压下搅匀20min后，此类污水的COD从1950mg/L降低到30mg/L，达到污水排放标准。

实施例4.将2.5-0.63mm的麦饭石颗粒，加入到38％的硝酸溶液中，加热到60℃，在0.2MPa下，搅拌刻蚀13h，得到刻蚀的大孔麦饭石，然后按照麦饭石与椰壳活性炭按照1∶0.8的比例混匀，将混合物浸渍到15％的离子集团修饰液体中，在60℃下浸渍24h，然后在600℃下固化15h，密闭冷却后取出，即为成品。

将此产品按照0.5％的比例加到含乳化油的污水中，常温常压下搅匀20min后，此类污水的COD从1850mg/L降低到20mg/L，达到污水排放标准。

以上对本发明提供的一种YMSC复合型净水材料的制备方法进行了具体阐述，并结合具体实施例予以说明，但以上所介绍的只是本发明的最佳实施例，不能以此来限定本发明实施的范围。本技术领域内的一般技术人员根据本发明所作的细微的变化或改进，都应属于本发明专利涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种YMSC复合型净水材料的制备方法，其特征在于：以天然麦饭石为基体，通过破坏式拓孔，将材料主体孔径扩至大孔级(20-50nm)，然后按照一定比例与过渡孔级(2-20nm)的椰壳活性炭混合，再通过离子修饰的手段将少量离子稳定的载入混合材料孔结构中，形成复合型净水材料。

2.根据权利要求1所述的一种YMSC复合型净水材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将0.25-0.63mm的麦饭石颗粒，加入到45％的硫酸或者38％的硝酸溶液中，加热到60～80℃，在0.2-0.3MPa下，搅拌刻蚀8-20h，得到刻蚀的大孔麦饭石；

2)将步骤1)所得的刻蚀的大孔麦饭石与椰壳活性炭按照1∶0.5～2的比例混匀；

3)将步骤2)所得的混合物浸渍到12～25％的离子修饰液体中，在40-60℃下浸渍24-48h，然后在560～650℃下固化6～12h；

4)密闭冷却后得到成品。

3.根据权利1所述的一种YMSC复合型净水材料的制备方法，其特征在于步骤2)中，所述的椰壳活性炭的孔径选择过渡孔级(2-20nm)，粒度在10-25目。

4.根据权利1所述的一种YMSC复合型净水材料的制备方法，其特征在于步骤3)中，所述的离子修饰液体成分为碱式碳酸铜、无水硫酸亚铁、高锰酸钾和钨酸钠，上述物质选择一种或者多种，任意比例混合。