CN106943801A - 一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法 - Google Patents

一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106943801A
CN106943801A CN201710182869.6A CN201710182869A CN106943801A CN 106943801 A CN106943801 A CN 106943801A CN 201710182869 A CN201710182869 A CN 201710182869A CN 106943801 A CN106943801 A CN 106943801A
Authority
CN
China
Prior art keywords
activated carbon
egg shell
filter core
preparation
combined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710182869.6A
Other languages
English (en)
Inventor
孙志廷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710182869.6A priority Critical patent/CN106943801A/zh
Publication of CN106943801A publication Critical patent/CN106943801A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/288—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/103—Arsenic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明公开了一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，将鸡蛋膜剥离开来添加到原料中，鸡蛋膜具有较高的比表面积，表面富含羟基、羧基、酰胺基以及巯基等活性官能团，使得鸡蛋膜在不同的酸度条件下可以带上正电荷或负电荷，从而能和不同金属离子尤其是砷离子产生静电力作用而被吸附；将脱膜后的鸡蛋壳钙化后改性活性炭，活性炭表面负载钙，通过离子交换增加活性炭的吸附能力；再配伍超细聚乙烯树脂等制得的复合除砷滤芯集吸附、过滤、截获、催化作用于一体，能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质，并有脱色、去除异味的功效，尤其适合于农村高砷饮水的除砷，且原料来源简单、成本低、鸡蛋壳废料利用率高且抗菌效果明显。

Description

一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法
技术领域
本发明涉及活性炭滤芯制备技术领域，具体涉及一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法。
背景技术
近年来，工农业和采矿、冶金、稀土等产业的蓬勃发展，在一定程度上加重了水资源的污染，导致地下水和地表水中砷含量超标严重，高砷水在满足用水的同时却给人们带来了致命的伤害，即所谓的地方性砷中毒。世界各地不断有砷中毒的报道，长期困扰着人们，砷的强致癌性也不断提醒着人们，为了人类自身的生命健康，必须开发高效经济且环保的饮用水除砷工艺。
饮用水除砷的传统方法有混凝沉淀法、吸附法和离子交换法等，这些方法或是需要准确控制投药剂量，且在处理水中引入过多的外来物质，或是操作复杂，不宜推广应用，或是受水质影响大，除砷容量有限。文献《饮水复合材料除砷滤芯的研制与效果评价》以粉末活性炭为载体，经硝酸铁处理后，与超细聚乙烯树脂混合制备了复合材料除砷滤芯，并进行了模拟现场除砷实验，结果表明，制备的复合材料除砷滤芯适合于农村高砷饮水的除砷。
然而文中采用硝酸铁试剂修改活性炭意味着在处理重金属过程中的额外费用，因此，废物和工业副产品作为低成本的活化试剂具有强大的吸引力，如何对其综合利用改性活性炭的吸附性能以及机械强度等功能成为饮用水除砷滤芯中急需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将鸡蛋膜从鸡蛋壳中分离开来清洗干净，40℃下烘干并粉碎至80-100目左右，得鸡蛋膜粉；
（2）将步骤（1）脱膜后的鸡蛋壳研磨成细小的颗粒，用醋酸浸泡后搅拌、过滤得钙液活化剂；
（3）活性炭预处理：先用蒸馏水洗去表面的杂质，然后将其置于强酸溶液中煮沸，冲洗干净后再置于强碱溶液中煮沸，冲洗干净烘干研磨成粉；
（4）载钙活性炭粉的制备：将步骤（3）中的活性炭用步骤（2）钙液浸泡，水浴蒸干后烘烤、热处理、过筛；
（5）复合材料滤芯制备：将载钙活性炭粉、鸡蛋膜粉、超细聚乙烯树脂及成孔剂氯化钠按一定比例混合，热压成型，水洗成孔。
所述步骤（1）的鸡蛋膜的分离方法是将鸡蛋壳用25wt.%的醋酸浸泡8-10小时。
所述步骤（2）中按0.5 g的脱膜鸡蛋壳粉加10mL醋酸(25wt.%)的比率浸泡，以150r/min搅拌3h。
所述步骤（3）中强酸为1mol/L盐酸溶液，强碱为1mol/L氢氧化钠，其中煮沸时间为1-2小时。
所述步骤（4）钙液浸泡按固液比为1∶10的质量比，在30℃、150r/min搅拌反应2h，并在110℃下烘烤8小时，460-480℃下热处理1-2小时。
所述步骤（5）中载钙活性炭粉、鸡蛋膜粉、超细聚乙烯树脂及成孔剂氯化钠的比例为5∶1∶4∶0.5。
本发明有以下有益效果：本发明将鸡蛋膜剥离开来添加到原料中，鸡蛋膜具有较高的比表面积，表面富含羟基、羧基、酰胺基以及巯基等活性官能团，使得鸡蛋膜在不同的酸度条件下可以带上正电荷或负电荷，从而能和不同金属离子尤其是砷离子产生静电力作用而被吸附；将脱膜后的鸡蛋壳钙化后改性活性炭，活性炭表面负载钙，通过离子交换增加活性炭的吸附能力；再配伍超细聚乙烯树脂等制得的复合除砷滤芯集吸附、过滤、截获、催化作用于一体，能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质，并有脱色、去除异味的功效，尤其适合于农村高砷饮水的除砷，且原料来源简单、成本低、鸡蛋壳废料利用率高且抗菌效果明显。
具体实施方式
所述的一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将鸡蛋膜从鸡蛋壳中分离开来清洗干净，40℃下烘干并粉碎至80-100目左右，得鸡蛋膜粉；
（2）将步骤（1）脱膜后的鸡蛋壳研磨成细小的颗粒，用醋酸浸泡后搅拌、过滤得钙液活化剂；
（3）活性炭预处理：先用蒸馏水洗去表面的杂质，然后将其置于强酸溶液中煮沸，冲洗干净后再置于强碱溶液中煮沸，冲洗干净烘干研磨成粉；
（4）载钙活性炭粉的制备：将步骤（3）中的活性炭用步骤（2）钙液浸泡，水浴蒸干后烘烤、热处理、过筛；
（5）复合材料滤芯制备：将载钙活性炭粉、鸡蛋膜粉、超细聚乙烯树脂及成孔剂氯化钠按一定比例混合，热压成型，水洗成孔。
所述步骤（1）的鸡蛋膜的分离方法是将鸡蛋壳用25wt.%的醋酸浸泡10小时。
所述步骤（2）中按0.5 g的脱膜鸡蛋壳粉加10mL醋酸(25wt.%)的比率浸泡，以150r/min搅拌3h。
所述步骤（3）中强酸为1mol/L盐酸溶液，强碱为1mol/L氢氧化钠，其中煮沸时间为1小时。
所述步骤（4）钙液浸泡按固液比为1∶10的质量比，在30℃、150r/min搅拌反应2h，并在110℃下烘烤8小时，470℃下热处理1小时。
所述步骤（5）中载钙活性炭粉、鸡蛋膜粉、超细聚乙烯树脂及成孔剂氯化钠的比例为5∶1∶4∶0.5。

Claims (6)

1.一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，其特征在于，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将鸡蛋膜从鸡蛋壳中分离开来清洗干净，40℃下烘干并粉碎至80-100目左右，得鸡蛋膜粉；
（2）将步骤（1）脱膜后的鸡蛋壳研磨成细小的颗粒，用醋酸浸泡后搅拌、过滤得钙液活化剂；
（3）活性炭预处理：先用蒸馏水洗去表面的杂质，然后将其置于强酸溶液中煮沸，冲洗干净后再置于强碱溶液中煮沸，冲洗干净烘干研磨成粉；
（4）载钙活性炭粉的制备：将步骤（3）中的活性炭用步骤（2）钙液浸泡，水浴蒸干后烘烤、热处理、过筛；
（5）复合材料滤芯制备：将载钙活性炭粉、鸡蛋膜粉、超细聚乙烯树脂及成孔剂氯化钠按一定比例混合，热压成型，水洗成孔。
2.根据权利要求1所述的一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的鸡蛋膜的分离方法是将鸡蛋壳用25wt.%的醋酸浸泡8-10小时。
3.根据权利要求1所述的一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中按0.5 g的脱膜鸡蛋壳粉加10mL醋酸(25wt.%)的比率浸泡，以150r/min搅拌3h。
4.根据权利要求1所述的一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中强酸为1mol/L盐酸溶液，强碱为1mol/L氢氧化钠，其中煮沸时间为1-2小时。
5.根据权利要求1所述的一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）钙液浸泡按固液比为1∶10的质量比，在30℃、150r/min搅拌反应2h，并在110℃下烘烤8小时，460-480℃下热处理1-2小时。
6.根据权利要求1所述的一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中载钙活性炭粉、鸡蛋膜粉、超细聚乙烯树脂及成孔剂氯化钠的比例为5∶1∶4∶0.5。
CN201710182869.6A 2017-03-24 2017-03-24 一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法 Pending CN106943801A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710182869.6A CN106943801A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710182869.6A CN106943801A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106943801A true CN106943801A (zh) 2017-07-14

Family

ID=59472845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710182869.6A Pending CN106943801A (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种鸡蛋壳废料改性活性炭复合除砷滤芯的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106943801A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108311093A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种蛋壳吸附剂及其制备方法与应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1179350A (zh) * 1997-12-12 1998-04-22 马昆 一种净化水用的构造滤芯及其制备方法
JPH11309448A (ja) * 1998-04-30 1999-11-09 Kureatera:Kk 砒素（ｉｉｉ、ｖ）、フッ素吸着ろ過材およびその製造方法
CN101829545A (zh) * 2010-05-12 2010-09-15 北京航空航天大学 一种利用蛋壳膜作为基体的重金属生物吸附剂及其制备方法
CN102872819A (zh) * 2012-08-28 2013-01-16 常州大学 一种去除水中硝酸根的复合吸附材料及其制备方法
CN102989422A (zh) * 2012-08-28 2013-03-27 常州大学 一种去除水中磷酸根的复合吸附材料及其制备方法
CN103495401A (zh) * 2013-08-30 2014-01-08 蚌埠凤凰滤清器有限责任公司 一种蛋壳改性活性炭吸附剂及其制备方法
CN105126760A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 福州大学 一种重金属聚孔吸附材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1179350A (zh) * 1997-12-12 1998-04-22 马昆 一种净化水用的构造滤芯及其制备方法
JPH11309448A (ja) * 1998-04-30 1999-11-09 Kureatera:Kk 砒素（ｉｉｉ、ｖ）、フッ素吸着ろ過材およびその製造方法
CN101829545A (zh) * 2010-05-12 2010-09-15 北京航空航天大学 一种利用蛋壳膜作为基体的重金属生物吸附剂及其制备方法
CN102872819A (zh) * 2012-08-28 2013-01-16 常州大学 一种去除水中硝酸根的复合吸附材料及其制备方法
CN102989422A (zh) * 2012-08-28 2013-03-27 常州大学 一种去除水中磷酸根的复合吸附材料及其制备方法
CN103495401A (zh) * 2013-08-30 2014-01-08 蚌埠凤凰滤清器有限责任公司 一种蛋壳改性活性炭吸附剂及其制备方法
CN105126760A (zh) * 2015-09-28 2015-12-09 福州大学 一种重金属聚孔吸附材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶婴齐: "《工业用水处理技术 第2版》", 30 September 2004, 上海科学普及出版社 *
李春画: "功能化吸附剂除去水中的重金属及在分析中应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技 I辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108311093A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种蛋壳吸附剂及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dodson et al. Bio-derived materials as a green route for precious & critical metal recovery and re-use
Deveci et al. Removal of cyanide from aqueous solutions by plain and metal-impregnated granular activated carbons
CN103623782A (zh) 复合磁性吸附材料的制备和去除废水中重金属离子的方法
CN104971697B (zh) 一种用于去除水体中砷污染的磁性生物炭材料的制备及应用方法
Luo et al. Biosorption of cadmium (II) from aqueous solutions by industrial fungus Rhizopus cohnii
CN102190345B (zh) 一种可循环再生的氢氧化镁吸附剂富集水中低浓度重金属的方法
CN108311117B (zh) 一种用于重金属废水处理的磁性生物炭材料及其制备方法
Ungureanu et al. Biosorption of antimony by brown algae S. muticum and A. nodosum.
CN106076261B (zh) 一种重金属离子吸附剂及制备方法和应用
CN102728327B (zh) 一种改性橘子皮生物吸附剂的制备方法及用途
CN103386294B (zh) 一种可脱除废水中汞的煤矸石基复合吸附剂的制备方法
CN102935352B (zh) 一种利用山竹渣吸附清除废液中重金属及六价铬的方法
CN104056849A (zh) 一种吸附处理土壤中重金属镉的方法
CN103880113B (zh) 利用改性粉煤灰循环处理重金属离子废水的方法
CN106825018A (zh) 一种高效修复重金属污染土壤的复合化学淋洗方法
CN104785202A (zh) 一种改性凹凸棒土吸附剂的制备方法
CN110801814A (zh) 一种磁性氨基核桃壳生物炭新型吸附剂的制备方法
CN104307861A (zh) 一种修复重金属污染土壤的方法
Jeon Adsorption characteristics of waste crab shells for silver ions in industrial wastewater
Vijayaraghavan et al. Hybrid Sargassum-sand sorbent: A novel adsorbent in packed column to treat metal-bearing wastewaters from inductively coupled plasma-optical emission spectrometry
CN105944688B (zh) 一种改性菠萝皮磁性吸附材料的制备方法及废水中重金属去除方法
CN106902787A (zh) 一种鸡蛋壳废料/活性炭复合的锂电池废水吸附剂的制备方法
CN102965312A (zh) 一种提高细菌重金属吸附能力的修饰方法、吸附剂及其应用
CN106269832A (zh) 一种低价态重金属污染土壤的修复方法
CN107552015B (zh) 一种改性山竹壳及利用其降低水体中钒的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170714