CN109201006A - 一种基于焚烧灰的环保吸附材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于焚烧灰的环保吸附材料，包括如下重量份数的原料：100‑200份焚烧灰、氢氧化钠溶液10‑15份、柠檬酸溶液8‑12份、竹制活性炭粉末50‑100份，本发明还公开了其制备方法：将焚烧灰和改性活性炭粉末用粉碎机进行粉碎，过筛；往搅拌容器中倒入异丙醇，并不断搅拌使其充分溶解；将溶液过滤；重新放入到搅拌容器中，再加入氢氧化钠溶液，并不断搅拌，使其充分反应；用去离子水进行清洗，置于烘干箱中进行烘干；将再次放入到搅拌容器中，再倒入柠檬酸溶液，进行中和；滤渣进行过滤，烘干后即得到所述吸附材料。本发明对环境没有危害，不会造成二次污染，满足着污水处理和土壤调理吸附作用，可靠性高，实用性高。

Description

一种基于焚烧灰的环保吸附材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及吸附材料制备技术领域，具体是一种基于焚烧灰的环保吸附材料及其制备方法。
背景技术
近年来通过活的生物体吸附移走重金属的方法已引起关注，这一方法主要利用超积累植物、藻类和微生物对重金属有较大的吸附能力去除废水中的重金属，但用活的生物体来处理污水受生物体本身的生物量和生长特性的限制，因此至今该类方法还不适于大规模的应用。
焚烧灰渣是指焚烧系统所产生的固体灰渣,焚烧灰渣一般可分为以下四类:
(1)细渣：细渣由炉床上炉条间的细缝落下，经由集灰斗槽收集，其成分有玻璃碎片、熔融的铝金属和其他金属,细渣一般可并入底灰收集处置；
(2)底灰：底灰是焚烧后由炉床尾端排出的残余物，主要含有燃烧后的灰分及未燃尽的残余有机物；
(3)锅炉灰(boiler ash)：锅炉灰是焚烧尾气中悬浮颗粒被锅炉管阻挡而掉落于集灰斗或黏附于锅炉管上，再被吹灰器吹落，锅炉灰可单独收集，或并入飞灰中一起收集；
(4)飞灰：飞灰是指由焚烧尾气污染控制设备所收集的细微颗粒，一般是通过除尘设备如旋风除尘器、静电除尘器、布袋除尘器等所收集的中和反应物。
对焚烧灰渣的处理、处置和再利用技术的研究具有重要意义，很多国家都有针对国情制定的灰渣处理处置的技术政策，主要包括尾气中和碳酸化法、水泥固化法、熔融烧结法、填埋法等，本发明以焚烧灰为原料，在异丙醇、NaOH 溶液和柠檬酸溶液的作用下，改性制备成一种吸附材料，该吸附材料可用于废水处理，土壤调理，高效且环保，不造成二次污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于焚烧灰的环保吸附材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于焚烧灰的环保吸附材料，包括如下重量份数的原料：100-200份焚烧灰、氢氧化钠溶液10-15份、柠檬酸溶液8-12份、竹制活性炭粉末50-100份。
作为本发明进一步的方案：所述焚烧灰为稻谷壳灰、蔗渣灰、硅藻土、煤炭灰或纸制灰中的一种或几种。
作为本发明进一步的方案：所述NaOH的溶度为0.1-0.5mol/L、柠檬酸的溶度为0.5-1mol/L。
一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）粉碎：将焚烧灰和改性活性炭粉末用粉碎机进行粉碎，过筛，收集于一搅拌容器中；
（2）溶解：往搅拌容器中倒入一定溶度的异丙醇，并不断搅拌使其充分溶解；
（3）过滤烘干：将溶液过滤，并用去离子水充分清洗，得到清洗产物A，将清洗产物置于烘干箱中进行烘干，得到烘干产物B；
（4）搅拌：将烘干产物B重新放入到搅拌容器中，再加入一定溶度的氢氧化钠溶液，并不断搅拌，使其充分反应；
（5）水洗烘干：将上述溶液进行过滤，并用去离子水进行清洗，得到清洗产物C，将清洗产物C置于烘干箱中进行烘干，得到烘干产物D；
（6）中和：将烘干产物D再次放入到搅拌容器中，再倒入一定浓度的柠檬酸溶液，并不断搅拌使其充分反应，然后用去离子水进行中和，调节PH值；
（7）滤渣过滤：将上述溶液进行过滤，滤渣进行过滤，烘干后即得到所述吸附材料。
作为本发明进一步的方案：步骤（1）中，所述筛的目数为100-200目。
作为本发明进一步的方案：步骤（2）中，所述异丙醇的溶度为20-25%，溶解时间为10-15h。
作为本发明进一步的方案：步骤（3）、（5）和（7）中，所述烘干温度为40-60℃，烘干时间为10-20小时。
作为本发明进一步的方案：步骤（4）中，所述反应时间为1-2小时。
作为本发明进一步的方案：步骤（6）中，所述反应时间2-4小时。
作为本发明再进一步的方案：所述竹制活性炭粉末的制备方法如下：将竹屑与磷酸溶液混合并进行捏合10-30min，将捏合后的物料与400－650℃的烟气进行逆流直接接触3.5－4.5h，以使所述物料炭化并活化后得到活化料，所述活化料通过洗涤、干燥和粉碎研磨后，即得竹质活性炭粉末。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
所述一种基于焚烧灰的环保吸附材料及其制备方法，工艺简单，生产效率高，同时原料易再生，对环境没有危害，不会造成二次污染，满足着污水处理和土壤调理的吸附作用，可靠性高，实用性高，值得推广使用。
附图说明
图1为一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种基于焚烧灰的环保吸附材料及其制备方法，包括如下重量份数的原料：100-200份焚烧灰、氢氧化钠溶液10-15份、柠檬酸溶液8-12份、竹制活性炭粉末50-100份，所述焚烧灰为稻谷壳灰、蔗渣灰、硅藻土、煤炭灰或纸制灰中的一种或几种，所述NaOH的溶度为0.1-0.5mol/L、柠檬酸的溶度为 0.5-1mol/L。
一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）粉碎：将焚烧灰和改性活性炭粉末用粉碎机进行粉碎，过筛，收集于一搅拌容器中；
（2）溶解：往搅拌容器中倒入一定溶度的异丙醇，并不断搅拌使其充分溶解；
（3）过滤烘干：将溶液过滤，并用去离子水充分清洗，得到清洗产物A，将清洗产物置于烘干箱中进行烘干，得到烘干产物B；
（4）搅拌：将烘干产物B重新放入到搅拌容器中，再加入一定溶度的氢氧化钠溶液，并不断搅拌，使其充分反应；
（5）水洗烘干：将上述溶液进行过滤，并用去离子水进行清洗，得到清洗产物C，将清洗产物C置于烘干箱中进行烘干，得到烘干产物D；
（6）中和：将烘干产物D再次放入到搅拌容器中，再倒入一定浓度的柠檬酸溶液，并不断搅拌使其充分反应，然后用去离子水进行中和，调节PH值；
（7）滤渣过滤：将上述溶液进行过滤，滤渣进行过滤，烘干后即得到所述吸附材料。
本发明，步骤（1）中，所述筛的目数为100-200目，步骤（2）中，所述异丙醇的溶度为20-25%，溶解时间为10-15h，步骤（3）、（5）和（7）中，所述烘干温度为40-60℃，烘干时间为10-20小时，步骤（4）中，所述反应时间为1-2小时，步骤（6）中，所述反应时间2-4小时，所述竹制活性炭粉末的制备方法如下：将竹屑与磷酸溶液混合并进行捏合10-30min，将捏合后的物料与400－650℃的烟气进行逆流直接接触3.5－4.5h，以使所述物料炭化并活化后得到活化料，所述活化料通过洗涤、干燥和粉碎研磨后，即得竹质活性炭粉末。
本发明中，所述竹制活性炭粉末的制备方法如下：将竹屑与磷酸溶液混合并进行捏合10-30min，将捏合后的物料与400－650℃的烟气进行逆流直接接触3.5－4.5h，以使所述物料炭化并活化后得到活化料，所述活化料通过洗涤、干燥和粉碎研磨后，即得竹质活性炭粉末。
本发明，工艺简单，生产效率高，同时原料易再生，对环境没有危害，不会造成二次污染，满足着污水处理和土壤调理的吸附作用，可靠性高，实用性高，值得推广使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于焚烧灰的环保吸附材料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：100-200份焚烧灰、氢氧化钠溶液10-15份、柠檬酸溶液8-12份、竹制活性炭粉末50-100份。
2.根据权利要求1所述的一种基于焚烧灰的环保吸附材料，其特征在于，所述焚烧灰为稻谷壳灰、蔗渣灰、硅藻土、煤炭灰或纸制灰中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种基于焚烧灰的环保吸附材料，其特征在于，所述NaOH的溶度为0.1-0.5mol/L、柠檬酸的溶度为 0.5-1mol/L。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）粉碎：将焚烧灰和改性活性炭粉末用粉碎机进行粉碎，过筛，收集于一搅拌容器中；
（2）溶解：往搅拌容器中倒入一定溶度的异丙醇，并不断搅拌使其充分溶解；
（3）过滤烘干：将溶液过滤，并用去离子水充分清洗，得到清洗产物A，将清洗产物置于烘干箱中进行烘干，得到烘干产物B；
（4）搅拌：将烘干产物B重新放入到搅拌容器中，再加入一定溶度的氢氧化钠溶液，并不断搅拌，使其充分反应；
（5）水洗烘干：将上述溶液进行过滤，并用去离子水进行清洗，得到清洗产物C，将清洗产物C置于烘干箱中进行烘干，得到烘干产物D；
（6）中和：将烘干产物D再次放入到搅拌容器中，再倒入一定浓度的柠檬酸溶液，并不断搅拌使其充分反应，然后用去离子水进行中和，调节PH值；
（7）滤渣过滤：将上述溶液进行过滤，滤渣进行过滤，烘干后即得到所述吸附材料。
5.根据权利要求4所述的一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述筛的目数为100-200目。
6.根据权利要求4所述的一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述异丙醇的溶度为20-25%，溶解时间为10-15h。
7.根据权利要求4所述的一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）、（5）和（7）中，所述烘干温度为40-60℃，烘干时间为10-20小时。
8.根据权利要求4所述的一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，其特征在于，
步骤（4）中，所述反应时间为1-2小时。
9.根据权利要求4所述的一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，其特征在于，
步骤（6）中，所述反应时间2-4小时。
10.根据权利要求4所述的一种基于焚烧灰的环保吸附材料的制备方法，所述竹制活性炭粉末的制备方法如下：将竹屑与磷酸溶液混合并进行捏合10-30min，将捏合后的物料与400－650℃的烟气进行逆流直接接触3.5－4.5h，以使所述物料炭化并活化后得到活化料，所述活化料通过洗涤、干燥和粉碎研磨后，即得竹质活性炭粉末。
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