CN107029678A - 一种高吸附容量的水处理剂制备方法 - Google Patents

一种高吸附容量的水处理剂制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高吸附容量的水处理剂制备方法，包括如下步骤：将玉米芯粉送入酒石酸中浸泡，微波辐照处理，过滤得到第一预制料；将蛭石粉、十二烷基硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1‑7.4，加入微晶纤维素搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到第二预制料；将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入第一预制料、第二预制料、甲基三乙氧基硅烷，升温搅拌，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。本发明所得高吸附容量的水处理剂吸附容量高，亲水性好。

Description

一种高吸附容量的水处理剂制备方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种高吸附容量的水处理剂制备方法。
背景技术
全球性水资源短缺问题已引起全世界范围的高度重视。随着我国经济的不断发展，环境负担也不断加重，环境污染问题已经成为我国亟待解决的问题。然而我国工业用水量却浪费惊人，主要原因是工业用水重复利用率较低，因此，提高工业或民用循环水的使用效率，采用环境友好型水处理药剂，对于节约水资源、降低生产成本和保护环境都具有非常重要的意义。由于目前水处理剂的制备成本较高，对于污染严重的燃料行业，其吸附活性还满足不了需求，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高吸附容量的水处理剂制备方法，所得高吸附容量的水处理剂吸附容量高，亲水性好，可有效除水中的重金属离子和有机污染物，还能起到降低水中电解质浓度，而且材料来源极广，成本低。
本发明提出的一种高吸附容量的水处理剂制备方法，包括如下步骤：
S1、将玉米芯粉送入酒石酸中浸泡，微波辐照处理，过滤得到第一预制料；
S2、将蛭石粉、十二烷基硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入微晶纤维素搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到第二预制料；
S3、将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入第一预制料、第二预制料、甲基三乙氧基硅烷，升温搅拌，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
优选地，S1中，按重量份将60-100份玉米芯粉送入100-120份酒石酸中浸泡4-8天，微波辐照处理10-20min，微波辐照功率为1300-1500W，过滤得到第一预制料。
优选地，S2中，按重量份将8-16份蛭石粉、2-4份十二烷基硫酸钠、4-8份椰油酰胺丙基甜菜碱、80-100份水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入4-8份浓度为24-28wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入4-8份微晶纤维素搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到第二预制料。
优选地，S2中，按重量份将8-16份蛭石粉、2-4份十二烷基硫酸钠、4-8份椰油酰胺丙基甜菜碱、80-100份水混合均匀，水浴加热10-20min，水浴温度为80-90℃，超声分散40-60min，加入4-8份浓度为24-28wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入4-8份微晶纤维素搅拌10-20min，搅拌速度为7000-8000r/min，抽滤，洗涤至中性，65-75℃干燥，研磨得到第二预制料。
优选地，S3中，按重量份将60-80份无水乙醇、30-40份甲苯搅拌均匀，加入50-70份第一预制料、10-16份第二预制料、2-4份甲基三乙氧基硅烷，升温至55-65℃搅拌8-16h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
本发明所得粉末活性炭吸附容量高，可有效除水中的重金属离子和有机污染物，还能起到降低水中电解质浓度，而且材料来源极广，成本低。
本发明将玉米芯粉经过酒石酸进行酸蚀后，形成大量活性孔洞，而微波辐射可有效将孔洞内部物质释放；而蛭石粉在椰油酰胺丙基甜菜碱的配合下，与十二烷基硫酸钠作用，并经过水浴、超声作用，相容性好，而且结合程度高，进一步与琥珀酰亚胺接枝，表面含有大量活性基团，吸附强度极高，再与微晶纤维素配合，可有效增强本发明耐磨、耐酸碱性能好，可适应污染水体复杂的环境；甲基三乙氧基硅烷水解后颗粒可吸附在孔洞表面，并形成均匀包膜，亲水性好，其与第二预制料结合高，包覆过程工艺简单，成本低廉，而且吸附活性极为优异，很容易实现产业化，有很好的应用前景。
本发明所得粉末活性炭作为水处理剂，可以去除水中高浓度有机污染物，适用于各种废水的深度处理，环保，无二次污染，本产品适用于各种废水的处理，尤其适合用于染料废水的处理。
通过对本发明所得粉末活性炭测试，其可使污水排放中的COD指标由原来的150降低为30，而且污水色度降低明显，满足了国家污水排放标准中对COD指标的要求。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高吸附容量的水处理剂制备方法，包括如下步骤：
S1、将玉米芯粉送入酒石酸中浸泡，微波辐照处理，过滤得到第一预制料；
S2、将蛭石粉、十二烷基硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入微晶纤维素搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到第二预制料；
S3、将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入第一预制料、第二预制料、甲基三乙氧基硅烷，升温搅拌，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
实施例2
本发明提出的一种高吸附容量的水处理剂制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将60份玉米芯粉送入120份酒石酸中浸泡4天，微波辐照处理20min，微波辐照功率为1300W，过滤得到第一预制料；
S2、按重量份将16份蛭石粉、2份十二烷基硫酸钠、8份椰油酰胺丙基甜菜碱、80份水混合均匀，水浴加热20min，水浴温度为80℃，超声分散60min，加入4份浓度为28wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入4份微晶纤维素搅拌20min，搅拌速度为7000r/min，抽滤，洗涤至中性，75℃干燥，研磨得到第二预制料；
S3、按重量份将60份无水乙醇、40份甲苯搅拌均匀，加入50份第一预制料、16份第二预制料、2份甲基三乙氧基硅烷，升温至65℃搅拌8h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
实施例3
本发明提出的一种高吸附容量的水处理剂制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将100份玉米芯粉送入100份酒石酸中浸泡8天，微波辐照处理10min，微波辐照功率为1500W，过滤得到第一预制料；
S2、按重量份将8份蛭石粉、4份十二烷基硫酸钠、4份椰油酰胺丙基甜菜碱、100份水混合均匀，水浴加热10min，水浴温度为90℃，超声分散40min，加入8份浓度为24wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入8份微晶纤维素搅拌10min，搅拌速度为8000r/min，抽滤，洗涤至中性，65℃干燥，研磨得到第二预制料；
S3、按重量份将80份无水乙醇、30份甲苯搅拌均匀，加入70份第一预制料、10份第二预制料、4份甲基三乙氧基硅烷，升温至55℃搅拌16h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
实施例4
本发明提出的一种高吸附容量的水处理剂制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将70份玉米芯粉送入115份酒石酸中浸泡5天，微波辐照处理18min，微波辐照功率为1350W，过滤得到第一预制料；
S2、按重量份将14份蛭石粉、2.5份十二烷基硫酸钠、7份椰油酰胺丙基甜菜碱、85份水混合均匀，水浴加热18min，水浴温度为82℃，超声分散55min，加入5份浓度为27wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入5份微晶纤维素搅拌17min，搅拌速度为7200r/min，抽滤，洗涤至中性，72℃干燥，研磨得到第二预制料；
S3、按重量份将65份无水乙醇、36份甲苯搅拌均匀，加入55份第一预制料、14份第二预制料、2.5份甲基三乙氧基硅烷，升温至62℃搅拌10h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
实施例5
本发明提出的一种高吸附容量的水处理剂制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将90份玉米芯粉送入105份酒石酸中浸泡7天，微波辐照处理12min，微波辐照功率为1450W，过滤得到第一预制料；
S2、按重量份将10份蛭石粉、3.5份十二烷基硫酸钠、5份椰油酰胺丙基甜菜碱、95份水混合均匀，水浴加热12min，水浴温度为88℃，超声分散45min，加入7份浓度为25wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入7份微晶纤维素搅拌15min，搅拌速度为7800r/min，抽滤，洗涤至中性，68℃干燥，研磨得到第二预制料；
S3、按重量份将75份无水乙醇、32份甲苯搅拌均匀，加入65份第一预制料、12份第二预制料、3.5份甲基三乙氧基硅烷，升温至58℃搅拌14h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
实施例6
本发明提出的一种高吸附容量的水处理剂制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将80份玉米芯粉送入110份酒石酸中浸泡6天，微波辐照处理15min，微波辐照功率为1400W，过滤得到第一预制料；
S2、按重量份将12份蛭石粉、3份十二烷基硫酸钠、6份椰油酰胺丙基甜菜碱、90份水混合均匀，水浴加热15min，水浴温度为85℃，超声分散50min，加入6份浓度为26wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入6份微晶纤维素搅拌16min，搅拌速度为7500r/min，抽滤，洗涤至中性，70℃干燥，研磨得到第二预制料；
S3、按重量份将70份无水乙醇、34份甲苯搅拌均匀，加入60份第一预制料、13份第二预制料、3份甲基三乙氧基硅烷，升温至60℃搅拌12h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高吸附容量的水处理剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将玉米芯粉送入酒石酸中浸泡，微波辐照处理，过滤得到第一预制料；
S2、将蛭石粉、十二烷基硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入微晶纤维素搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到第二预制料；
S3、将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入第一预制料、第二预制料、甲基三乙氧基硅烷，升温搅拌，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
2.根据权利要求1所述高吸附容量的水处理剂制备方法，其特征在于，S1中，按重量份将60-100份玉米芯粉送入100-120份酒石酸中浸泡4-8天，微波辐照处理10-20min，微波辐照功率为1300-1500W，过滤得到第一预制料。
3.根据权利要求1或2所述高吸附容量的水处理剂制备方法，其特征在于，S2中，按重量份将8-16份蛭石粉、2-4份十二烷基硫酸钠、4-8份椰油酰胺丙基甜菜碱、80-100份水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入4-8份浓度为24-28wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入4-8份微晶纤维素搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到第二预制料。
4.根据权利要求1-3任一项所述高吸附容量的水处理剂制备方法，其特征在于，S2中，按重量份将8-16份蛭石粉、2-4份十二烷基硫酸钠、4-8份椰油酰胺丙基甜菜碱、80-100份水混合均匀，水浴加热10-20min，水浴温度为80-90℃，超声分散40-60min，加入4-8份浓度为24-28wt％琥珀酰亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入4-8份微晶纤维素搅拌10-20min，搅拌速度为7000-8000r/min，抽滤，洗涤至中性，65-75℃干燥，研磨得到第二预制料。
5.根据权利要求1-4任一项所述高吸附容量的水处理剂制备方法，其特征在于，S3中，按重量份将60-80份无水乙醇、30-40份甲苯搅拌均匀，加入50-70份第一预制料、10-16份第二预制料、2-4份甲基三乙氧基硅烷，升温至55-65℃搅拌8-16h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到高吸附容量的水处理剂。
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