CN106925240A - 一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土40~70份、海泡石30~55份、活性炭4~15份、硅胶6~8份、氧化铝9~15份、重质碳酸钙7~18份、抗甲醛剂3~9份、沸石分子筛6~17份、增滑剂2~5份、木质纤维5~10份和聚丙烯酰胺6~15份。制备有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂的方法，包括以下步骤：按上述重量份分别称取各种原料；将上述原料添水后进行混合搅拌至颗粒状即可。本发明工艺简单，易于实现不会产生二次污染，所制备的有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂具有粒径大、吸附能力良好和强度高的特点，适用于对含氯代酚废水的处理。

Description

一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明属于吸附剂领域，具体涉及一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂及其制备方法。
背景技术
凹凸棒土又称坡缕石或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。其结构属2：1型粘土矿物。在每个2：1单位结构层中，四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒，形成层链状。在四面体条带间形成与链平行的通道，通道横断面约3.7*6.3A°，通道中充填沸石水和结晶水。
加工后的凹凸棒石粘土制品是较为理想的吸附剂、食品加工助剂和食品添加剂，可取代活性炭。它不仅能脱色，还可除臭除味，除重金属离子和致癌物质，还具有一定的选择性，这就为生产提供了便利，它可作冰箱除臭剂、污水处理剂、家用净水器、油脂精炼脱色剂，效果极为明显，在医药上可作药物的填料、载体、添加剂、粘结剂。使用凹凸棒石粘土对液体葡萄糖脱色可将由粉末活性炭净化的十二道工序减少到十道工序，工艺周期缩短50分钟，对发展生产十分有利。用凹凸棒石粘土净化的成品糖，其色泽、体态、浓度、还原糖含量、PH值、二氧化硫离子含量、氯根含量、蛋白质含量、熬糖温度以及钙镁离子含量等均达到现行行业标准，节约脱色处理费用60%左右，脱色后的滤饼可作混合饲料，减少了环境污染，达到综合利用。
氯酚类有机物是常见的一类有毒且难以降解的污染物。含氯代酚废水的处理方法包括化学法、生物学和物理法。化学法处理含氯代酚废水具有效率高、处理效果好的特点，但化学法的缺点是处理成本太高、处理时间过长和产生二次污染；生物法处理含氯代废水具有相对成本低和没有二次污染的特点，但是微生物代废水水质要求高，还必须通过固定、驯化的技术来强化它们对氯代酚的降解能力，过程复杂。物理法主要是通过吸附、萃取和膜分离等方法去除水中的氯代酚，但是膜分离投资和运行费用太高，萃取法的应用范围有限，这种方法在实际处理含氯代酚废水的推广中受限。吸附法处理含氯代酚废水具有吸附时间短、吸附材料可再生、对废水水质无特别要求的特点，活性炭是最常用的吸附材料，但是活性炭存在成本高和再生困难的缺点，寻找新型吸附材料来代替活性炭是吸附剂领域的热点。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土40~70份、海泡石30~55份、活性炭4~15份、硅胶6~8份、氧化铝9~15份、重质碳酸钙7~18份、抗甲醛剂3~9份、沸石分子筛6~17份、增滑剂2~5份、木质纤维5~10份和聚丙烯酰胺6~15份。
优选地，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土40份、海泡石30份、活性炭4份、硅胶6份、氧化铝9份、重质碳酸钙7份、抗甲醛剂3份、沸石分子筛6份、增滑剂2份、木质纤维5份和聚丙烯酰胺6份。
优选地，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土50份、海泡石40份、活性炭10份、硅胶7份、氧化铝12份、重质碳酸钙13份、抗甲醛剂6份、沸石分子筛12份、增滑剂3份、木质纤维8份和聚丙烯酰胺10份。
优选地，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土70份、海泡石55份、活性炭15份、硅胶8份、氧化铝15份、重质碳酸钙18份、抗甲醛剂9份、沸石分子筛17份、增滑剂5份、木质纤维10份和聚丙烯酰胺15份。
优选地，所述重质碳酸钙为400目重质碳酸钙；海泡石为40~160目级配海泡石；沸石分子筛200目沸石分子筛；木质纤维长度为200~1000μm。
优选地，所述抗甲醛剂为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮。
优选地，所述增滑剂为聚二甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙烯蜡和聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
本发明还提供一种制备有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂的方法，包括以下步骤：
步骤1：按上述重量份分别称取各种原料；
步骤2：将上述原料添水后进行混合搅拌至颗粒状即可。
优选地，所述添水的重量比为10~15%；在所述步骤2中采用混合机进行搅拌，并配合吸尘器进行吸尘。
优选地，所述步骤2中混合机在1000~1500r/min的转速下进行搅拌20~30min，放出50~70重量份的底料后，继续搅拌10~15min，混合均匀呈颗粒状即可。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，以凹凸棒土作为粘接剂，利用了凹凸棒土瓷化温度只需450℃的特点，提高了吸附剂材料的强度，活性炭作为吸附剂的普遍配料，成本低，吸附效果较好；本发明工艺简单，易于实现不会产生二次污染，所制备的有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂具有粒径大、吸附能力良好和强度高的特点，适用于对含氯代酚废水的处理。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土40份、海泡石30份、活性炭4份、硅胶6份、氧化铝9份、重质碳酸钙7份、抗甲醛剂3份、沸石分子筛6份、增滑剂2份、木质纤维5份和聚丙烯酰胺6份。
所述重质碳酸钙为400目重质碳酸钙；海泡石为40~160目级配海泡石；沸石分子筛200目沸石分子筛；木质纤维长度为200~1000μm。
所述抗甲醛剂为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮。
所述增滑剂为聚二甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙烯蜡和聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
本发明还提供一种制备有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂的方法，包括以下步骤：
步骤1：按上述重量份分别称取各种原料；
步骤2：将上述原料添水后进行混合搅拌至颗粒状即可。
所述添水的重量比为10%；在所述步骤2中采用混合机进行搅拌，并配合吸尘器进行吸尘。
所述步骤2中混合机在1000r/min的转速下进行搅拌20min，放出50重量份的底料后，继续搅拌10min，混合均匀呈颗粒状即可。
实施例2
一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土50份、海泡石40份、活性炭10份、硅胶7份、氧化铝12份、重质碳酸钙13份、抗甲醛剂6份、沸石分子筛12份、增滑剂3份、木质纤维8份和聚丙烯酰胺10份。
所述重质碳酸钙为400目重质碳酸钙；海泡石为40~160目级配海泡石；沸石分子筛200目沸石分子筛；木质纤维长度为200~1000μm。
所述抗甲醛剂为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮。
所述增滑剂为聚二甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙烯蜡和聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
本发明还提供一种制备有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂的方法，包括以下步骤：
步骤1：按上述重量份分别称取各种原料；
步骤2：将上述原料添水后进行混合搅拌至颗粒状即可。
所述添水的重量比为12%；在所述步骤2中采用混合机进行搅拌，并配合吸尘器进行吸尘。
所述步骤2中混合机在1000r/min的转速下进行搅拌25min，放出60重量份的底料后，继续搅拌12min，混合均匀呈颗粒状即可。
实施例3
一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土70份、海泡石55份、活性炭15份、硅胶8份、氧化铝15份、重质碳酸钙18份、抗甲醛剂9份、沸石分子筛17份、增滑剂5份、木质纤维10份和聚丙烯酰胺15份。
所述重质碳酸钙为400目重质碳酸钙；海泡石为40~160目级配海泡石；沸石分子筛200目沸石分子筛；木质纤维长度为200~1000μm。
所述抗甲醛剂为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮。
所述增滑剂为聚二甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙烯蜡和聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
本发明还提供一种制备有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂的方法，包括以下步骤：
步骤1：按上述重量份分别称取各种原料；
步骤2：将上述原料添水后进行混合搅拌至颗粒状即可。
所述添水的重量比为15%；在所述步骤2中采用混合机进行搅拌，并配合吸尘器进行吸尘。
所述步骤2中混合机在1500r/min的转速下进行搅拌30min，放出70重量份的底料后，继续搅拌15min，混合均匀呈颗粒状即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土40~70份、海泡石30~55份、活性炭4~15份、硅胶6~8份、氧化铝9~15份、重质碳酸钙7~18份、抗甲醛剂3~9份、沸石分子筛6~17份、增滑剂2~5份、木质纤维5~10份和聚丙烯酰胺6~15份。
2.根据权利要求1所述的一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土40份、海泡石30份、活性炭4份、硅胶6份、氧化铝9份、重质碳酸钙7份、抗甲醛剂3份、沸石分子筛6份、增滑剂2份、木质纤维5份和聚丙烯酰胺6份。
3.根据权利要求1所述的一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土50份、海泡石40份、活性炭10份、硅胶7份、氧化铝12份、重质碳酸钙13份、抗甲醛剂6份、沸石分子筛12份、增滑剂3份、木质纤维8份和聚丙烯酰胺10份。
4.根据权利要求1所述的一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：凹凸棒石粘土70份、海泡石55份、活性炭15份、硅胶8份、氧化铝15份、重质碳酸钙18份、抗甲醛剂9份、沸石分子筛17份、增滑剂5份、木质纤维10份和聚丙烯酰胺15份。
5.根据权利要求1所述的一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，其特征在于，所述重质碳酸钙为400目重质碳酸钙；海泡石为40~160目级配海泡石；沸石分子筛200目沸石分子筛；木质纤维长度为200~1000μm。
6.根据权利要求1所述的一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，其特征在于，所述抗甲醛剂为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮。
7.根据权利要求1所述的一种有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂，其特征在于，所述增滑剂为聚二甲基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷、聚乙烯蜡和聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
8.制备权利要求1至7中任一项所述的有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按上述重量份分别称取各种原料；
步骤2：将上述原料添水后进行混合搅拌至颗粒状即可。
9.根据权利要求8所述的制备有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂的方法，其特征在于，所述添水的重量比为10~15%；在所述步骤2中采用混合机进行搅拌，并配合吸尘器进行吸尘。
10.根据权利要求9所述的制备有机改性颗粒凹凸棒土吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤2中混合机在1000~1500r/min的转速下进行搅拌20~30min，放出50~70重量份的底料后，继续搅拌10~15min，混合均匀呈颗粒状即可。
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