CN107774229B - 一种新型水体硫酸盐吸附材料 - Google Patents

一种新型水体硫酸盐吸附材料 Download PDF

Info

Publication number
CN107774229B
CN107774229B CN201610739813.1A CN201610739813A CN107774229B CN 107774229 B CN107774229 B CN 107774229B CN 201610739813 A CN201610739813 A CN 201610739813A CN 107774229 B CN107774229 B CN 107774229B
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
adsorption material
novel water
quartz
quartz powder
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.)
Active
Application number
CN201610739813.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107774229A (zh
Inventor
杨长有
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.)
Hebei Tai He Jie Yuan Water Technology Development Co ltd
Original Assignee
Hebei Tai He Jie Yuan Water Technology Development Co ltd
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 Hebei Tai He Jie Yuan Water Technology Development Co ltd filed Critical Hebei Tai He Jie Yuan Water Technology Development Co ltd
Priority to CN201610739813.1A priority Critical patent/CN107774229B/zh
Publication of CN107774229A publication Critical patent/CN107774229A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107774229B publication Critical patent/CN107774229B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • 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
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • 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
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • 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
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • 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
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4806—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of inorganic character
    • 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
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition
    • B01J2220/4881—Residues from shells, e.g. eggshells, mollusk shells
    • 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
    • C02F2101/101—Sulfur compounds

Abstract

本发明提供了一种新型水体硫酸盐吸附材料，孔径可控，既可以保证水的过滤速度，也可以对硫酸根离子起到非常好的吸附作用，处理过程中无能耗，只需重力过滤即可，简单环保；吸附材料在使用一段时间后，过滤速度无法满足要求时，将其替换即可；替换后的吸附材料，可以作为植物的培养基质，硫酸根离子可以作为肥料被植物吸收。

Description

一种新型水体硫酸盐吸附材料
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别地，涉及一种新型水体硫酸盐吸附材料。
背景技术
在当今国内外水体污染持续加剧的背景下，活性炭作为一种高效吸附材料，已经广泛应用于饮用水深度处理工艺过程中。活性炭可以有效地从水体中去除多种不同的有机污染物，但经长期使用的活性炭不断达到有机物吸附饱和状态，需要及时更换或再生以保证水处理效果活性炭再生方法国内外已经开展研究和应用，主要分为三类：生物法、加热法和化学法。活性炭的生物再生，目前还较少看到有成功的报导，其主要缺点在于生物法只适用于可生物降解的污染物质，对于不易生物降解和有毒有害有机物则不能适用，且残留最终产物被吸附于活性炭表面，再生不完全；高温加热再生法对活性炭损耗巨大，通常损耗高于10％，且运输费用高昂。
发明内容
本发明目的在于提供一种处理效果好、利用率高的新型水体硫酸盐吸附材料，以解决技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种处理效果好的吸附材料的制备方法。
一种新型水体硫酸盐吸附材料，包括以下步骤：
A、先将石英粉碎，过筛，得到石英粉；
B、将石英粉先经过盐酸洗涤并干燥后，再经过氢氧化钠的洗涤和干燥；
C、将酸和碱洗涤后的石英粉进行1200℃高温煅烧1-2h；
D、加入硅烷偶联剂、酚醛树脂、贝壳粉和纳米级钾长石粉，用压机压制成型；
E、烘干后，在不断通入空气的条件下，先迅速升温至800℃，然后在4-6h内逐渐升温至1300℃，继续煅烧2-3h；
F、室温冷却后，检验、包装、入库即可。
优选的，所述的石英粉的粒径为325目，即过325目筛，去筛下物。
优选的，所述的贝壳粉的粒径为600目。
优选的，所述的步骤D中，各成分的重量百分比为：
石英粉 60-70％
贝壳粉 4-8％
硅烷偶联剂 0.5-0.8％
纳米级钾长石粉 5-10％
酚醛树脂 余量。
本发明中，先将石英粉碎后，先后经过酸洗和碱洗的作用是去除石英粉中的杂质，降低杂质对后期煅烧时反应的影响。
本发明中步骤E的作用为：在不断通入空气的条件下，800℃开始，吸附材料中的有机物和贝壳粉开始不断分解，为了控制孔径，不可以迅速将温度升高至1300℃，而只能不断升高温度，逐渐将有机物和贝壳粉分解，形成可控的微孔，在此过程中，石英粉和纳米级钾长石粉在硅烷偶联剂的作用下，逐渐发生反应，生成稳定的网状结构，然后在1300℃，继续煅烧2-3h，使反应结束，整个体系稳定下来，形成的吸附材料内部有大量的钙离子，这些离子对硫酸根离子有非常好的吸附作用。
若吸附材料孔径过大，硫酸根离子会随着水流快速通过吸附材料，吸附效果差，若孔径过小，则会影响过滤速度。
本发明的吸附材料，孔径可控，既可以保证水的过滤速度，也可以对硫酸根离子起到非常好的吸附作用，处理过程中无能耗，只需重力过滤即可，简单环保。
本发明具有以下有益效果：1、本发明的吸附材料，孔径可控，既可以保证水的过滤速度，也可以对硫酸根离子起到非常好的吸附作用，处理过程中无能耗，只需重力过滤即可，简单环保；2、吸附材料在使用一段时间后，过滤速度无法满足要求时，将其替换即可；3、替换后的吸附材料，可以作为植物的培养基质，硫酸根离子可以作为肥料被植物吸收。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种新型水体硫酸盐吸附材料，包括以下步骤：
A、先将石英粉碎，过筛，得到石英粉；
B、将石英粉先经过盐酸洗涤并干燥后，再经过氢氧化钠的洗涤和干燥；
C、将酸和碱洗涤后的石英粉进行1200℃高温煅烧1.5h；
D、加入硅烷偶联剂、酚醛树脂、贝壳粉和纳米级钾长石粉，用压机压制成型；
E、烘干后，在不断通入空气的条件下，先迅速升温至800℃，然后在4.5h内逐渐升温至1300℃，继续煅烧2.5h；
F、室温冷却后，检验、包装、入库即可。
所述的石英粉的粒径为325目，即过325目筛，去筛下物。
所述的贝壳粉的粒径为600目。
所述的步骤D中，各成分的重量百分比为：
石英粉 65％
贝壳粉 6％
硅烷偶联剂KH 550 0.6％
纳米级钾长石粉 7％
酚醛树脂 余量。
实施例2
一种新型水体硫酸盐吸附材料，包括以下步骤：
A、先将石英粉碎，过筛，得到石英粉；
B、将石英粉先经过盐酸洗涤并干燥后，再经过氢氧化钠的洗涤和干燥；
C、将酸和碱洗涤后的石英粉进行1200℃高温煅烧1h；
D、加入硅烷偶联剂、酚醛树脂、贝壳粉和纳米级钾长石粉，用压机压制成型；
E、烘干后，在不断通入空气的条件下，先迅速升温至800℃，然后在6h内逐渐升温至1300℃，继续煅烧2h；
F、室温冷却后，检验、包装、入库即可。
优选的，所述的石英粉的粒径为325目。
优选的，所述的贝壳粉的粒径为600目。
优选的，所述的步骤D中，各成分的重量百分比为：
石英粉 70％
贝壳粉 4％
硅烷偶联剂KH 550 0.8％
纳米级钾长石粉 5％
酚醛树脂 余量。
实施例3
一种新型水体硫酸盐吸附材料，包括以下步骤：
A、先将石英粉碎，过筛，得到石英粉；
B、将石英粉先经过盐酸洗涤并干燥后，再经过氢氧化钠的洗涤和干燥；
C、将酸和碱洗涤后的石英粉进行1200℃高温煅烧2h；
D、加入硅烷偶联剂、酚醛树脂、贝壳粉和纳米级钾长石粉，用压机压制成型；
E、烘干后，在不断通入空气的条件下，先迅速升温至800℃，然后在4h内逐渐升温至1300℃，继续煅烧3h；
F、室温冷却后，检验、包装、入库即可。
优选的，所述的石英粉的粒径为325目。
优选的，所述的贝壳粉的粒径为600目。
优选的，所述的步骤D中，各成分的重量百分比为：
石英粉 60％
贝壳粉 8％
硅烷偶联剂KH 550 0.5％
纳米级钾长石粉 10％
酚醛树脂 余量。
经检测，本发明所述的新型水体硫酸盐吸附材料，对硫酸根的去除率可以达到98％以上，过滤后的水中硫酸根的含量低于1ppm。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (3)

1.一种新型水体硫酸盐吸附材料，其特征在于，包括以下步骤：
A、先将石英粉碎，过筛，得到石英粉；
B、将石英粉先经过盐酸洗涤并干燥后，再经过氢氧化钠的洗涤和干燥；
C、将酸和碱洗涤后的石英粉进行1200℃高温煅烧1-2h；
D、加入硅烷偶联剂、酚醛树脂、贝壳粉和纳米级钾长石粉，用压机压制成型，
所述的步骤D中，各成分的重量百分比为：
石英粉 60-70％
贝壳粉 4-8％
硅烷偶联剂 0.5-0.8％
纳米级钾长石粉 5-10％
酚醛树脂 余量；
E、烘干后，在不断通入空气的条件下，先迅速升温至800℃，然后在4-6h内逐渐升温至1300℃，继续煅烧2-3h；
F、室温冷却后，检验、包装、入库即可。
2.如权利要求1所述的新型水体硫酸盐吸附材料，其特征在于，所述的石英粉的粒径为325目。
3.如权利要求1所述的新型水体硫酸盐吸附材料，其特征在于，所述的贝壳粉的粒径为600目。
CN201610739813.1A 2016-08-29 2016-08-29 一种新型水体硫酸盐吸附材料 Active CN107774229B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610739813.1A CN107774229B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种新型水体硫酸盐吸附材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610739813.1A CN107774229B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种新型水体硫酸盐吸附材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107774229A CN107774229A (zh) 2018-03-09
CN107774229B true CN107774229B (zh) 2022-01-11

Family

ID=61440517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610739813.1A Active CN107774229B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种新型水体硫酸盐吸附材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107774229B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1179861A (ja) * 1997-08-29 1999-03-23 Aqua Syst Kk 多孔質セラミックス、並びにこれを用いた給水鉄管の防食処理方法、及び給水質改善方法
CN102218296A (zh) * 2011-04-24 2011-10-19 大连理工大学 一种泡沫炭负载纳米碳纤维的制备及吸附油污的应用方法
CN103028378A (zh) * 2012-12-11 2013-04-10 刘建明 具有远红外线的高级水族用过滤材料及其制备方法
CN104014309A (zh) * 2014-05-09 2014-09-03 奉向东 一种应用于液体污染处理的多孔复合材料及其制备方法
CN104071861A (zh) * 2014-07-09 2014-10-01 周振坤 一种污水净化剂及其制备方法
CN104826578A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 浙江海洋学院 一种粉煤灰改性吸附剂及其制备与处理含油污水的方法
CN104888531A (zh) * 2015-06-02 2015-09-09 江苏华强新能源科技有限公司 一种燃气轮机设备用纳米级复合过滤材料的制备工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1179861A (ja) * 1997-08-29 1999-03-23 Aqua Syst Kk 多孔質セラミックス、並びにこれを用いた給水鉄管の防食処理方法、及び給水質改善方法
CN102218296A (zh) * 2011-04-24 2011-10-19 大连理工大学 一种泡沫炭负载纳米碳纤维的制备及吸附油污的应用方法
CN103028378A (zh) * 2012-12-11 2013-04-10 刘建明 具有远红外线的高级水族用过滤材料及其制备方法
CN104014309A (zh) * 2014-05-09 2014-09-03 奉向东 一种应用于液体污染处理的多孔复合材料及其制备方法
CN104071861A (zh) * 2014-07-09 2014-10-01 周振坤 一种污水净化剂及其制备方法
CN104826578A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 浙江海洋学院 一种粉煤灰改性吸附剂及其制备与处理含油污水的方法
CN104888531A (zh) * 2015-06-02 2015-09-09 江苏华强新能源科技有限公司 一种燃气轮机设备用纳米级复合过滤材料的制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN107774229A (zh) 2018-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110548490B (zh) 一种可回收的镧改性膨润土除磷材料的制备方法及其应用
CN111135790B (zh) 一种除磷复合吸附剂及其制备方法和在污水处理中的应用
CN102491729B (zh) 用于微污染水预处理的沸石给水污泥陶粒的制备方法
CN100534575C (zh) 用于降低水的硬度的过滤介质及其制备方法以及使用该过滤介质的滤芯
CN102432275B (zh) 一种用于除藻的微滤陶瓷膜及其制备方法
CN104437371A (zh) 一种复合多孔活性炭烟气吸附剂及其制备方法
CN104722281B (zh) 一种纳米二氧化钛/壳聚糖三维多孔复合材料及其制备方法
CN103084155B (zh) 一种微波辅助再生活性炭的方法
CN104226259A (zh) 一种苏氨酸改性凹凸棒土吸附剂及其应用
CN105032203B (zh) 一种去除废水中氨氮的膜吸附剂的制备方法
CN109173999A (zh) 一种生物炭微球的制备方法及其应用
CN102180676A (zh) 一种载有纳米铜锌银陶瓷球的制备方法
CN105148872A (zh) 一种水镁石复合重金属吸附颗粒剂及其制备方法
Shahmoradi et al. Removal of nitrate from ground water using activated carbon prepared from rice husk and sludge of paper industry wastewater treatment
CN103071457B (zh) 凝胶型碘离子吸附剂、其制备方法及应用
CN106861642A (zh) 一种具有高吸附能力的生物质基水凝胶的制备与应用
CN111729654A (zh) 一种改性槐树叶生物炭的制备方法及其应用
CN103084154A (zh) 一种酵母菌联合化学法再生活性炭的方法
CN101596447A (zh) 用于去除水中n-亚硝基二甲胺的过滤介质及其制备方法
CN114082404A (zh) 一种基于槟榔废弃物生物炭材料及其制备方法与应用
CN102874805A (zh) 一种用于废水处理的多孔炭的制备方法
CN111545163B (zh) 一种用于重金属废水处理的吸附剂及制备方法
CN107774229B (zh) 一种新型水体硫酸盐吸附材料
CN109420487A (zh) 一种竹炭-氧化锌光催化材料的制备方法
CN104888708B (zh) 玉米皮基三维多级孔结构碳材料及其制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant