CN110681360A - 一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，涉及天然吸附剂制备领域，包括以下步骤：1）制备蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液；2）将高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂与蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液混合得到预液；3）将预液冷冻干燥，研磨得到改性纤维素气凝胶微粒；4）将蒙脱土、核桃壳粉、沸石和甲壳素与水混合得到预混合液，随后加入聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、改性纤维素气凝胶微粒和铁粉得到预吸附剂；5）将预吸附剂煅烧、冷却后得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂，本发明制备得到的改性纤维素气凝胶微粒会牢牢包覆于天然吸附剂内，做成吸附球后力学强度高，抗磨损性能强，不易松散，且吸附效果好，制备成本较低。

Description

一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法
技术领域
本发明涉及天然吸附剂制备领域，尤其涉及一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法。
背景技术
近年来，我国城市的填埋场区域及其附近的空气和土壤污染严重，伴有大量蚊虫的产生，产生的渗滤液污染了附近的地表水和地下水，不仅极大影响了市容，而且对附近的居民在生理及心理上造成了很大困扰。填埋场会在较长的时间段内，产生大量渗滤液与其他有害的污染物，若处理不当，将对周围的所有环境产生不利的影响：对于土壤，渗滤液中含有丰富的重金属、氨氮和难降解有机物等，容易在周围的土壤环境中富集；对于水环境，渗滤液容易污染周围的地表水甚至更进一步的地下水，导致其中的大肠杆菌超标，氨氮、总磷和COD含量也会有所提升；对于大气，渗滤液在流动的过程中也会向外散发出难闻且有好的硫化氢等气体，威胁周围居民的健康。目前，国内外使用吸附法用于渗滤液处理的研究很多，在废水处理领域包括渗滤液处理得到了广泛有效的应用。然而，现有技术中的吸附剂吸附效率较低，做成吸附球之后吸附球的强度较低，抗磨损程度较差，使用时容易发生松散等现象。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种处理高氨氮垃圾渗滤液的高效改性吸附剂的制备方法”，其公告号CN106268628A，其公开了一种处理高氨氮垃圾渗滤液的高效改性吸附剂的制备方法，在微波辐照的协助下，对天然吸附剂进行无机/有机复合改性，其步骤如下：(1)将天然吸附剂筛选、洗涤、烘干。(2)称取一定量烘干后的天然吸附剂，在微波辐照下，分别于不同浓度的无机改性剂溶液中，在水浴锅中恒温加热后，洗涤、干燥，即可得到无机改性吸附剂。(3)称取无机改性吸附剂，在微波辐照下，分别于不同浓度的有机改性剂溶液中，在水浴锅中恒温加热后，洗涤、干燥，即可得到无机/有机复合改性吸附剂。然而该发明的改性方法较为常规，并且得到的吸附剂做成吸附球后容易松散，抗磨损强度较弱。
发明内容
本发明是为了克服目前现有技术中的吸附剂吸附效率较低，做成吸附球之后吸附球的强度较低，抗磨损程度较差，使用时容易发生松散等问题，提出了一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1)取蒙脱土和羟丙基纤维素分别置于水中，搅拌2-4h后得到蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液；
2)将高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂与制备得到的蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液混合得到混合溶液，随后加入酸性溶液将pH调节至3-6，充分搅拌后得到预液；
3)将预液进行冷冻干燥，随后在100-140℃下烘4-8h，得到改性纤维素气凝胶，研磨筛分后得到改性纤维素气凝胶微粒；
4)将蒙脱土、核桃壳粉、沸石和甲壳素与水混合得到预混合液，随后加入聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、改性纤维素气凝胶微粒和铁粉，混合均匀后揉搓成微球，置于90-120℃下烘干1-3h，得到预吸附剂；
5)将预吸附剂置于坩埚中，在马弗炉550-650℃下煅烧2-4h，冷却后得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂。
本发明在天然吸附剂的制备过程中，首先将羟丙基纤维素、蒙脱土和高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂进行混合反应，随后再冷冻干燥，制备得到改性纤维素气凝胶。在制备过程中，羟丙基纤维素表面的羟基和蒙脱土表面形成氢键，并且，高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂也会和羟丙基纤维素表面的羟基发生交联，因此，高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂使得改性纤维素气凝胶的力学性能和结构完整性大大增加，同时，蒙脱土也能增加改性纤维素气凝胶的吸附性能。
随后，选用蒙脱土、核桃壳粉、沸石和甲壳素与水混合得到预混合液，其中核桃壳粉为天然吸附材料，起到吸附的作用；蒙脱土具有较大的比表面积，这赋予其强大的吸附能力，并且，蒙脱土本身也能起到在加水的条件下将其他材料团聚在一起的作用；甲壳素是一种天然高分子，在地球上含量丰富，多取自虾和螃蟹的壳，同样具有强大的吸附效果；沸石因其所具有独特的晶格结构，可用于以处理氨氮，也可对磷酸盐进行吸附。随后，加入的聚环氧氯丙烷二甲胺可以对蒙脱土进行改性，在改性之后，蒙脱土之间的层间距会有所增加，大大提高吸附剂的吸附效果，其次，聚环氧氯丙烷二甲胺能够与纤维通过聚合物的桥架作用发生絮凝，因此，在改性纤维素气凝胶微粒加入之后，蒙脱土上的聚环氧氯丙烷二甲胺能和改性纤维素气凝胶微粒上的纤维素发生絮凝，从而将改性纤维素气凝胶微粒牢牢包覆，而改性纤维素气凝胶微粒则能够带来强大的力学性能，并且改性纤维素气凝胶微粒自身也具有较强的吸附性能，因此在加入改性纤维素气凝胶微粒后，能够提高天然吸附剂的力学性能和吸附能力，增加其抗磨损强度。加入铁粉则是用于改善天然吸附剂的密度，使天然吸附剂不会浮于垃圾渗滤液中。最后通过高温煅烧，制备得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂。在高温煅烧过程中，煅烧温度低虽然成型效果好，但会导致吸附剂活化不完全，更高的温度能够使吸附剂产生更大的比表面积与空面积，增加其吸附能力，而温度过高，则会影响吸附剂内部结构。成型效果差，降低其抗磨损强度，出现掉渣的现象。
作为优选，步骤2)中所述混合溶液中各组分质量份数为：蒙脱土15-25份，羟丙基纤维素40-70份，高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂12-20份，水700-1000份。
在该配比下，改性纤维素气凝胶力学性能高，结构完整性高，添加到天然吸附剂中抗磨损强度高。
作为优选，步骤2)中所述酸性溶液包括盐酸、磷酸、硝酸或硫酸。
在制备改性纤维素气凝胶时，需要采用上述酸性溶液将环境pH调整至3-6。
作为优选，步骤3)中冷冻干燥的步骤为：将预液放置于0-3℃下预冷10-20h，随后置于-50～-30℃、0.01-0.03MPa的真空状态下冷冻干燥10-20h。
在冷冻干燥时，首先需要将预液置于0-3℃下预冷10-20h，预冷就是将溶液中的水固化，赋予干后产品与干燥前相同的形态，防止抽真空干燥时起泡、浓缩和溶质移动等不可逆变化发生，尽量减少由温度引起的物质可溶性减少和生命特性的变化。随后，将预冷后的溶液置于-50～-30℃、0.01-0.03MPa的真空状态下冷冻干燥10-20h。
作为优选，步骤4)所述预混合液各组分质量份数为：蒙脱土4-8份，核桃壳粉2-10份，沸石1-2份，甲壳素1-2份。
该配比下，天然吸附剂能够揉搓成球，且吸附效果好。
作为优选，步骤4)中聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液的浓度为2g/L，蒙脱土与聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液的质量比为10-15:1。
聚环氧氯丙烷二甲胺用于对蒙脱土进行改性，增加蒙脱土的层间距，增强其吸附作用，且能够与纤维素发生絮凝，将改性纤维素气凝胶牢牢固定于天然吸附剂中。
作为优选，步骤4)中改性纤维素气凝胶微粒与蒙脱土的质量比为3:7-15。
该配比下，天然吸附剂具有较大的强度，不易松散，并且吸附效果好，制备成本低。
作为优选，步骤4)中铁粉和核桃壳粉的质量比为1:5-10。
在该配比下，吸附剂可沉于水底，而不是浮在水面上，且质量也不至于过重。
因此，本发明具有如下有益效果：本发明首先制备得到力学性能好，结构完整度高，吸附性能好的改性纤维素气凝胶，随后与蒙脱土、核桃壳粉、沸石、甲壳素和铁粉混合制备得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂，通过对蒙脱土的改性，改性纤维素气凝胶微粒会牢牢包覆于天然吸附剂内，做成吸附球后力学强度高，抗磨损性能强，不易松散，且吸附效果好，制备成本较低。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1：一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1)取蒙脱土和羟丙基纤维素分别置于水中，搅拌3h后得到蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液；
2)将高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂与制备得到的蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液混合得到混合溶液，其中，蒙脱土20份，羟丙基纤维素50份，高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂17份，水850份，随后加入磷酸溶液将pH调节至4，充分搅拌后得到预液；
3)将预液放置于1℃下预冷18h，随后置于-35℃、0.02MPa的真空状态下冷冻干燥18h，随后再放置于110℃下烘7h，得到改性纤维素气凝胶，研磨筛分后得到改性纤维素气凝胶微粒；4)将5份蒙脱土、5份核桃壳粉、1.5份沸石和1.5份甲壳素与水混合得到预混合液，随后加入0.5份2g/L聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、1.6份改性纤维素气凝胶微粒和0.7份铁粉，混合均匀后揉搓成微球，置于100℃下烘干2h，得到预吸附剂；
5)将预吸附剂置于坩埚中，在马弗炉600℃下煅烧3h，冷却后得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂。
实施例2：一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1)取蒙脱土和羟丙基纤维素分别置于水中，搅拌2h后得到蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液；
2)将高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂与制备得到的蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液混合得到混合溶液，其中，蒙脱土23份，羟丙基纤维素70份，高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂15份，水900份，随后加入盐酸将pH调节至5，充分搅拌后得到预液；
3)将预液放置于2℃下预冷14h，随后置于-45℃、0.02MPa的真空状态下冷冻干燥14h，随后再放置于120℃下烘5h，得到改性纤维素气凝胶，研磨筛分后得到改性纤维素气凝胶微粒；
4)将8份蒙脱土、7份核桃壳粉、1份沸石和2份甲壳素与水混合得到预混合液，随后加入0.7份2g/L聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、1.6份改性纤维素气凝胶微粒和0.8份铁粉，混合均匀后揉搓成微球，置于110℃下烘干2h，得到预吸附剂；
5)将预吸附剂置于坩埚中，在马弗炉550℃下煅烧4h，冷却后得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂。
实施例3：一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1)取蒙脱土和羟丙基纤维素分别置于水中，搅拌4h后得到蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液；
2)将高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂与制备得到的蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液混合得到混合溶液，其中，蒙脱土25份，羟丙基纤维素60份，高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂12份，水1000份，随后加入硝酸溶液将pH调节至3，充分搅拌后得到预液；
3)将预液放置于3℃下预冷20h，随后置于-50℃、0.03MPa的真空状态下冷冻干燥10h，随后再放置于140℃下烘4h，得到改性纤维素气凝胶，研磨筛分后得到改性纤维素气凝胶微粒；
4)将6份蒙脱土、10份核桃壳粉、1.5份沸石和1份甲壳素与水混合得到预混合液，随后加入0.46份2g/L聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、2.6份改性纤维素气凝胶微粒和1份铁粉，混合均匀后揉搓成微球，置于90℃下烘干3h，得到预吸附剂；
5)将预吸附剂置于坩埚中，在马弗炉650℃下煅烧2h，冷却后得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂。
实施例4：一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1)取蒙脱土和羟丙基纤维素分别置于水中，搅拌3h后得到蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液；
2)将高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂与制备得到的蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液混合得到混合溶液，其中，蒙脱土15份，羟丙基纤维素40份，高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂20份，水700份，随后加入硫酸溶液将pH调节至6，充分搅拌后得到预液；
3)将预液放置于0℃下预冷10h，随后置于-30℃、0.01MPa的真空状态下冷冻干燥20h，随后再放置于100℃下烘8h，得到改性纤维素气凝胶，研磨筛分后得到改性纤维素气凝胶微粒；
4)将4份蒙脱土、2份核桃壳粉、2份沸石和1.5份甲壳素与水混合得到预混合液，随后加入0.26份2g/L聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、1份改性纤维素气凝胶微粒和0.4份铁粉，混合均匀后揉搓成微球，置于120℃下烘干1h，得到预吸附剂；
5)将预吸附剂置于坩埚中，在马弗炉620℃下煅烧3h，冷却后得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂。
对比例1：与实施例1的区别在于，去掉步骤1)至步骤3)，在制备用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂不添加改性纤维素气凝胶微粒。
对比例2：与实施例1的区别在于，步骤4)不添加聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液。
对比例3：与实施例1的区别在于，步骤5)的煅烧温度为500℃。
对比例4：与实施例1的区别在于，步骤5)的煅烧温度为700℃。
本发明主要对垃圾渗滤液中的三个污染物指标进行分析，分别为氨氮、总磷及COD。其中，氨氮的检测使用《纳氏试剂分光光度法》(HJ 535-2009)的规定进行，总磷的检测使用《钼酸铵分光光度法检测总磷》(GB11893–89)的规定进行，COD的检测使用《快速消解分光光度法》(HJ/T 399-2007)的规定进行。吸附去除率的计算公式如下：
Figure BDA0002199598130000061
C0：污染物在吸附前的初始浓度C1：污染物在吸附后的计算浓度。
将实施例与对比例制备得到的天然吸附剂用于处理垃圾渗滤液，吸附时间为0.5h，数据如下表所示。
Figure BDA0002199598130000062
如上表所示，实施例1制备得到的天然吸附剂对氨氮、总磷及COD的吸附效率好，并且使用完之后形态较为完好，未出现磨损掉渣现象；对比例1与实施例1相比，去除率下降，并且使用完之后表面磨损掉渣，甚至出现粉碎现象，说明改性纤维素气凝胶微粒的添加增强了天然吸附剂吸附效率的同时，能够增加吸附剂的力学性能，增强其抗磨损强度。对比例2与实施例1相比，污染物去除率也有所下将，且表面也有磨损掉渣现象产生，说明聚环氧氯丙烷二甲胺的添加对能够将改性纤维素气凝胶微粒牢牢固定在天然吸附剂内，提高天然吸附剂的力学强度、抗磨损性能和吸附性能。对比例3及对比例4与实施例1相比，污染物去除率下降明显，说明煅烧温度的提高能够使天然吸附剂产生更大的比表面积与空面积，增加其吸附能力，但实施例4制备得到的天然吸附剂在使用后出现表面磨损掉渣的现象，说明温度过高，会影响吸附剂内部结构，导致成型效果差，降低其抗磨损强度，出现掉渣的现象。

Claims (8)

1.一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1）取蒙脱土和羟丙基纤维素分别置于水中，搅拌2-4h后得到蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液；
2）将高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂与制备得到的蒙脱土悬浮液和羟丙基纤维素悬浮液混合得到混合溶液，随后加入酸性溶液将pH调节至3-6，充分搅拌后得到预液；
3）将预液进行冷冻干燥，随后在100-140℃下烘4-8h，得到改性纤维素气凝胶，研磨筛分后得到改性纤维素气凝胶微粒；
4）将蒙脱土、核桃壳粉、沸石和甲壳素与水混合得到预混合液，随后加入聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、改性纤维素气凝胶微粒和铁粉，混合均匀后揉搓成微球，置于90-120℃下烘干1-3h，得到预吸附剂；
5）将预吸附剂置于坩埚中，在马弗炉550-650℃下煅烧2-4h，冷却后得到用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述混合溶液中各组分质量份数为：蒙脱土15-25份，羟丙基纤维素40-70份，高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂12-20份，水700-1000份。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述酸性溶液包括盐酸、磷酸、硝酸或硫酸。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤3）中冷冻干燥的步骤为：将预液放置于0-3℃下预冷10-20h，随后置于-50~-30℃、0.01-0.03MPa的真空状态下冷冻干燥10-20h。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤4）所述预混合液各组分质量份数为：蒙脱土4-8份，核桃壳粉2-10份，沸石1-2份，甲壳素1-2份。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤4）中聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液的浓度为2g/L，蒙脱土与聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液的质量比为10-15:1。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤4）中改性纤维素气凝胶微粒与蒙脱土的质量比为3:7-15。
8.根据权利要求1或2所述的一种用于处理垃圾渗滤液的天然吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤4）中铁粉和核桃壳粉的质量比为1:5-10。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1773880C (ru) * 1990-05-07 1992-11-07 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Обогащению Руд Цветных Металлов Способ очистки цианидсодержащих сточных вод озонированием
CN1281383A (zh) * 1998-02-10 2001-01-24 康宁股份有限公司 制造中孔碳的方法
CN102824898A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 西安科技大学 一种三维多孔抗压限胀型膨润土吸附材料及其制备方法
CN108325509A (zh) * 2018-04-17 2018-07-27 钦州学院 一种环保型水污染吸附材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1773880C (ru) * 1990-05-07 1992-11-07 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Обогащению Руд Цветных Металлов Способ очистки цианидсодержащих сточных вод озонированием
CN1281383A (zh) * 1998-02-10 2001-01-24 康宁股份有限公司 制造中孔碳的方法
CN102824898A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 西安科技大学 一种三维多孔抗压限胀型膨润土吸附材料及其制备方法
CN108325509A (zh) * 2018-04-17 2018-07-27 钦州学院 一种环保型水污染吸附材料及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHITRAKSHI GOEL: "Synthesis of nitrogen doped mesoporous carbons for carbon dioxide capture", 《RSC ADVANCES》 *
SHAOBO LIUA: "Removal of 17β-Estradiol from water by adsorption onto montmorillonitecarbon hybrids derived from pyrolysis carbonization of carboxymethyl cellulose", 《JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT》 *
崔灵燕: "隔热阻燃纳米纤维素/粘土气凝胶的制备与改性", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
李倩: "阳离子聚合物聚环氧氯丙烷二甲胺/膨润土纳米复合材料的制备与性能", 《过程工程学报》 *

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