CN112591838A - 一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，将粉煤灰加入球磨机进行粉碎球磨过筛，得粉煤灰细粉；将粉煤灰细粉中加水溶剂混合，在超声波的作用下进行反应，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧烘干，得到粉煤灰粉；加入抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加入表面活性助剂混合，之后在超声波的作用下进行反应，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到助剂粉煤灰；加入改性剂搅拌混合，在超声波的作用下进行反应，之后加入丙烯酸正丁酯、松香基二烯、邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌后用丙酮、去离子水依次振荡洗涤，压滤，真空干燥，粉碎，得到改性粉煤灰；将废水加入反应箱中，加入改性粉煤灰搅拌，加入离心澄清器中进行反应。
Description
技术领域
本发明涉及技术领域，尤其涉及一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法。
背景技术
高氯离子去除的方法主要有沉淀盐法、膜分离法、蒸发浓缩法等。由于氯离子可与大多数金属离子形成可溶性盐所以一般很难应用沉淀方法来去除氯离子。虽然银离子可使氯离子沉淀，但银离子价格昂贵，难以大规模应用。亚铜离子也可与氯离子形成沉淀从而去除水体中的氯离子，但亚铜离子极易氧化且成本较高，难以工业化应用。膜分离技术可去除水中的氯离子，但大多数高浓度的氯离子废水都会超过膜技术应用界限,同时废水中的其他组分会对膜组件造成不可逆的污染，从而限制其在该领域内的应用。蒸发技术处理高氯废水效果较好，但对设备的耐腐蚀性要求较高，同时由于水的比热大，其蒸发能耗较高，导致高成本运行。因此，有必要进行改进，寻求对环境绿色友好、成本可控、安全且有效的废水中氯离子的处理技术。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法。
一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，包括以下具体步骤：
步骤1：将100份粉煤灰加入球磨机进行粉碎球磨过筛，球磨时间为45-60min，过筛为过100-150的目筛，得粉煤灰细粉；
步骤2：将粉煤灰细粉中加入150-250份水溶剂混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为40-50KHz,声强为0.6-0.8W/cm，超声波作用是温度为45-60°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到粉煤灰粉；
步骤3：将上述粉煤灰粉中加入50-60份抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加热温度为50-80°，搅拌时间为1H，搅拌完成之后静置冷却至常温，加入60-80份表面活性助剂混合，混合完成之后在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为60-70KHz,声强为0.8-1.0W/cm，超声波作用是温度为70-80°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到助剂粉煤灰；
步骤4：将上述助剂粉煤灰中加入40-60份改性剂搅拌混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为60-70KHz,声强为0.8-1.0W/cm，超声波作用是温度为70-80°，超声波反应之后加入12-18份丙烯酸正丁酯、10-15份松香基二烯、8-12份邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌反应4-6小时，反应结束后用丙酮、去离子水依次振荡洗涤，压滤，真空干燥，粉碎，得到改性粉煤灰；
步骤5：将100份高氯废水加入反应箱中，在反应箱中加入30-50份改性粉煤灰，在40-60°的温度下搅拌2H，搅拌速度为100-200转/分钟；
步骤6：将上述搅拌之后的混合液加入离心澄清器中进行反应，在澄清浓缩器内停留2个小时，上部为澄清液，下部为污泥；澄清液进入清水箱，污泥通过污泥泵打到污泥处理系统进行脱水处理。
进一步地，所述水溶剂为乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯，所述乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的质量比为10：4：5。
进一步地，所述抗菌防腐助剂为蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺，所述蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺的质量比为5：3：6：3：2；所述表面活性剂为十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠，所述十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠的质量比为4：3：2：1：2。
进一步地，所述改性剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚，所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基类钛酸酯偶联剂，所述硅烷偶联剂为2-（3，4环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷，所述钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的质量比为2：1：2。
进一步地，所述步骤2中将粉煤灰细粉中加入水溶剂混合，其具体步骤为：
步骤21：按乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的质量比为10：4：5的比例称取乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的原料重量；
步骤22：在将粉煤灰细粉中加入乙酸异丙酯混合搅拌15分钟，加入三氟乙酸、醋酸乙酯，混合搅拌均匀，搅拌速度为180r/min，搅拌时间为30分钟。
进一步地，所述步骤3中将上述粉煤灰粉中加入50-60份抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加热温度为50-80°，搅拌时间为1H，搅拌完成之后静置冷却至常温，加入60-80份表面活性助剂混合，其具体步骤为：
步骤31：按抗菌防腐助剂中蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺的质量比为5：3：6：3：2；所述表面活性剂中十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠的质量比为4：3：2：1：2的比例称取各原料重量；
步骤32：在粉煤灰粉中加入蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺在50°的温度下混合搅拌30分钟，搅拌速度为250r/min，加入纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺在60°的温度下搅拌30分钟，搅拌速度为200r/min；
步骤33：静置冷却至常温；
步骤34：将冷却之后的物料中加入十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌均匀，搅拌时间为20分钟，搅拌速度为280r/min，加入硬脂酸、甘氨胆酸钠搅拌均匀，搅拌时间为30分钟，搅拌速度为320r/min，。
进一步地，所述步骤4中将助剂粉煤灰中加入40-60份改性剂搅拌混合，其具体步骤为：
步骤41：按钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的质量比为2：1：2的比例称取单烷氧基类钛酸酯偶联剂，2-（3，4环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的原料重量；
步骤42：在助剂粉煤灰中加入钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚混合搅拌2分钟，搅拌速度为250r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过以废治废，资源化利用，绿色环保。粉煤灰是火力发电厂产生的固体废弃物，每吨燃煤可产生250~300kg粉煤灰，我国每年排放的粉煤灰已超过2亿吨，且逐年上升，虽然目前我国粉煤灰利用率已达到70%，大多应用于建材、道路工程等方面，但仍有30%左右的粉煤灰未得到有效利用，因此，开发粉煤灰的合理利用途径，具有现实的环保意义；
2、本发明工艺简洁，易于推广，高氯废水的处理一直是水处理行业的难题，关键在于处理成本过大或者工艺繁杂，相比于蒸发浓缩、膜处理，需要复杂的冗长的预处理工艺，本工艺方法无需预处理，直接可使废水与改性粉煤灰反应，达到去除氯离子的目的，无论用于新建还是改建工程，都可以大面积推广使用；
3、本发明去除污染因子广。改性粉煤灰具有多孔结构，具有良好的物理化学吸附；改性粉煤灰含有的Al3+、Fe3+具有絮凝效果，因此，改性粉煤灰在去除氯离子的同时可以去除废水中的色度、SS、COD、重金属等其他污染物；
4、本发明抗干扰能力强，因为改性粉煤灰具有去除废水中多种污染因子效果，因此干扰氯离子去除的污染因子可以被改性粉煤灰去除，从而增强改性粉煤灰去除氯离子的抗干扰能力。
附图说明
图1是本发明的结构流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如图1所示，一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，包括以下具体步骤：
步骤1：将100份粉煤灰加入球磨机进行粉碎球磨过筛，球磨时间为45min，过筛为过100的目筛，得粉煤灰细粉；
步骤2：将粉煤灰细粉中加入150份水溶剂混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为40KHz,声强为0.6W/cm，超声波作用是温度为45°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到粉煤灰粉；
步骤3：将上述粉煤灰粉中加入50份抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加热温度为50°，搅拌时间为1H，搅拌完成之后静置冷却至常温，加入60份表面活性助剂混合，混合完成之后在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为60KHz,声强为0.8W/cm，超声波作用是温度为70°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到助剂粉煤灰；
步骤4：将上述助剂粉煤灰中加入40份改性剂搅拌混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为60KHz,声强为0.8W/cm，超声波作用是温度为70°，超声波反应之后加入12份丙烯酸正丁酯、10份松香基二烯、8份邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌反应4小时，反应结束后用丙酮、去离子水依次振荡洗涤，压滤，真空干燥，粉碎，得到改性粉煤灰；
步骤5：将100份高氯废水加入反应箱中，在反应箱中加入30份改性粉煤灰，在40°的温度下搅拌2H，搅拌速度为100转/分钟；
步骤6：将上述搅拌之后的混合液加入离心澄清器中进行反应，在澄清浓缩器内停留2个小时，上部为澄清液，下部为污泥；澄清液进入清水箱，污泥通过污泥泵打到污泥处理系统进行脱水处理，所述污泥处理系统采用目前工业污水处理系统成熟的卧螺离心机或者板框式压滤机进行处理。
进一步地，所述水溶剂为乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯，所述乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的质量比为10：4：5。
进一步地，所述步骤2中将粉煤灰细粉中加入水溶剂混合，其具体步骤为：
步骤21：按乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的质量比为10：4：5的比例称取乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的原料重量；
步骤22：在将粉煤灰细粉中加入乙酸异丙酯混合搅拌15分钟，加入三氟乙酸、醋酸乙酯，混合搅拌均匀，搅拌速度为180r/min，搅拌时间为30分钟。
进一步地，所述抗菌防腐助剂为蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺，所述蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺的质量比为5：3：6：3：2；所述表面活性剂为十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠，所述十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠的质量比为4：3：2：1：2。
进一步地，所述步骤3中将上述粉煤灰粉中加入50-60份抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加热温度为50-80°，搅拌时间为1H，搅拌完成之后静置冷却至常温，加入60-80份表面活性助剂混合，其具体步骤为：
步骤31：按抗菌防腐助剂中蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺的质量比为5：3：6：3：2；所述表面活性剂中十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠的质量比为4：3：2：1：2的比例称取各原料重量；
步骤32：在粉煤灰粉中加入蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺在50°的温度下混合搅拌30分钟，搅拌速度为250r/min，加入纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺在60°的温度下搅拌30分钟，搅拌速度为200r/min；
步骤33：静置冷却至常温；
步骤34：将冷却之后的物料中加入十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌均匀，搅拌时间为20分钟，搅拌速度为280r/min，加入硬脂酸、甘氨胆酸钠搅拌均匀，搅拌时间为30分钟，搅拌速度为320r/min，。
进一步地，所述改性剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚，所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基类钛酸酯偶联剂，所述硅烷偶联剂为2-（3，4环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷，所述钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的质量比为2：1：2。
进一步地，所述步骤4中将助剂粉煤灰中加入40-60份改性剂搅拌混合，其具体步骤为：
步骤41：按钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的质量比为2：1：2的比例称取单烷氧基类钛酸酯偶联剂，2-（3，4环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的原料重量；
步骤42：在助剂粉煤灰中加入钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚混合搅拌2分钟，搅拌速度为250r/min。
实施例2：
一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，包括以下具体步骤：
步骤1：将100份粉煤灰加入球磨机进行粉碎球磨过筛，球磨时间为50min，过筛为过120的目筛，得粉煤灰细粉；
步骤2：将粉煤灰细粉中加入200份水溶剂混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为45KHz,声强为0.7W/cm，超声波作用是温度为50°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到粉煤灰粉；
步骤3：将上述粉煤灰粉中加入55份抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加热温度为65°，搅拌时间为1H，搅拌完成之后静置冷却至常温，加入70份表面活性助剂混合，混合完成之后在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为65KHz,声强为0.9W/cm，超声波作用是温度为75°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到助剂粉煤灰；
步骤4：将上述助剂粉煤灰中加入50份改性剂搅拌混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为65KHz,声强为0.9W/cm，超声波作用是温度为75°，超声波反应之后加入15份丙烯酸正丁酯、12份松香基二烯、10份邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌反应5小时，反应结束后用丙酮、去离子水依次振荡洗涤，压滤，真空干燥，粉碎，得到改性粉煤灰；
步骤5：将100份高氯废水加入反应箱中，在反应箱中加入40份改性粉煤灰，在50°的温度下搅拌2H，搅拌速度为150转/分钟；
步骤6：将上述搅拌之后的混合液加入离心澄清器中进行反应，在澄清浓缩器内停留2个小时，上部为澄清液，下部为污泥；澄清液进入清水箱，污泥通过污泥泵打到污泥处理系统进行脱水处理。
实施例3：
一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，包括以下具体步骤：
步骤1：将100份粉煤灰加入球磨机进行粉碎球磨过筛，球磨时间为60min，过筛为过150的目筛，得粉煤灰细粉；
步骤2：将粉煤灰细粉中加入250份水溶剂混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为50KHz,声强为0.8W/cm，超声波作用是温度为60°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到粉煤灰粉；
步骤3：将上述粉煤灰粉中加入60份抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加热温度为80°，搅拌时间为1H，搅拌完成之后静置冷却至常温，加入80份表面活性助剂混合，混合完成之后在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为70KHz,声强为1.0W/cm，超声波作用是温度为80°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到助剂粉煤灰；
步骤4：将上述助剂粉煤灰中加入60份改性剂搅拌混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为70KHz,声强为1.0W/cm，超声波作用是温度为80°，超声波反应之后加入18份丙烯酸正丁酯、15份松香基二烯、8-12份邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌反应6小时，反应结束后用丙酮、去离子水依次振荡洗涤，压滤，真空干燥，粉碎，得到改性粉煤灰；
步骤5：将100份高氯废水加入反应箱中，在反应箱中加入50份改性粉煤灰，在60°的温度下搅拌2H，搅拌速度为200转/分钟；
步骤6：将上述搅拌之后的混合液加入离心澄清器中进行反应，在澄清浓缩器内停留2个小时，上部为澄清液，下部为污泥；澄清液进入清水箱，污泥通过污泥泵打到污泥处理系统进行脱水处理。
对比例1：
本对比例中不使用步骤1到步骤4的动作，直接使用粉煤灰，进行步骤4到步骤5的动作。
对比例2：
本对比例中改性粉煤灰的做法为将氧化钙与粉煤灰按质量比为1：1称重配置，将氧化钙与粉煤灰搅拌混合，通入煅烧炉进行高温煅烧，煅烧温度设置为800℃高温，煅烧时间设置为3h，完成改性。通过本方法使改性后的粉煤灰具有较大的比表面积及特殊结构，改性粉煤灰对Cl-可发生物理吸附，水化产物水化铝酸钙与Cl-反应生成化合物“费氏盐”，起到对Cl-化学固化作用，其它机制也在发挥作用，主要包含絮凝沉淀、结晶析出等。通过上述物理、化学作用，最终可去除废水中氯离子。
对实施1、实施2、实施例3和对比例1、对比例2对氯离子去除率进行检测实验，并制得下表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 氯离子去除率% | 96 | 97 | 97 | 80 | 95 |
从上表上可以看出，实施例1-3以及对比例2中废水中氯离子去除率可达到95%及以上，高氯废水的氯离子浓度大大降低，可达到排放或者回用要求。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
步骤1：将100份粉煤灰加入球磨机进行粉碎球磨过筛，球磨时间为45-60min，过筛为过100-150的目筛，得粉煤灰细粉；
步骤2：将粉煤灰细粉中加入150-250份水溶剂混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为40-50KHz,声强为0.6-0.8W/cm，超声波作用是温度为45-60°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到粉煤灰粉；
步骤3：将上述粉煤灰粉中加入50-60份抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加热温度为50-80°，搅拌时间为1H，搅拌完成之后静置冷却至常温，加入60-80份表面活性助剂混合，混合完成之后在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为60-70KHz,声强为0.8-1.0W/cm，超声波作用是温度为70-80°，超声波反应之后进入反应釜中高温煅烧，进行烘干，得到助剂粉煤灰；
步骤4：将上述助剂粉煤灰中加入40-60份改性剂搅拌混合，在超声波的作用下进行反应，超声波使用时的频率为60-70KHz,声强为0.8-1.0W/cm，超声波作用是温度为70-80°，超声波反应之后加入12-18份丙烯酸正丁酯、10-15份松香基二烯、8-12份邻苯二甲酸二烯丙酯，搅拌反应4-6小时，反应结束后用丙酮、去离子水依次振荡洗涤，压滤，真空干燥，粉碎，得到改性粉煤灰；
步骤5：将100份高氯废水加入反应箱中，在反应箱中加入30-50份改性粉煤灰，在40-60°的温度下搅拌2H，搅拌速度为100-200转/分钟；
步骤6：将上述搅拌之后的混合液加入离心澄清器中进行反应，在澄清浓缩器内停留2个小时，上部为澄清液，下部为污泥；澄清液进入清水箱，污泥通过污泥泵打到污泥处理系统进行脱水处理。
2.根据权利要求1所述一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，其特征在于：所述水溶剂为乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯，所述乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的质量比为10：4：5。
3.根据权利要求1所述一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，其特征在于：所述抗菌防腐助剂为蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺，所述蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺的质量比为5：3：6：3：2；所述表面活性剂为十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠，所述十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠的质量比为4：3：2：1：2。
4.根据权利要求1所述一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，其特征在于：所述改性剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚，所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基类钛酸酯偶联剂，所述硅烷偶联剂为2-（3，4环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷，所述钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的质量比为2：1：2。
5.根据权利要求1所述一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，其特征在于：所述步骤2中将粉煤灰细粉中加入水溶剂混合，其具体步骤为：
步骤21：按乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的质量比为10：4：5的比例称取乙酸异丙酯、三氟乙酸、醋酸乙酯的原料重量；
步骤22：在将粉煤灰细粉中加入乙酸异丙酯混合搅拌15分钟，加入三氟乙酸、醋酸乙酯，混合搅拌均匀，搅拌速度为180r/min，搅拌时间为30分钟。
6.根据权利要求1所述一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，其特征在于：所述步骤3中将上述粉煤灰粉中加入50-60份抗菌防腐助剂进行加热搅拌，加热温度为50-80°，搅拌时间为1H，搅拌完成之后静置冷却至常温，加入60-80份表面活性助剂混合，其具体步骤为：
步骤31：按抗菌防腐助剂中蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺、纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺的质量比为5：3：6：3：2；所述表面活性剂中十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸、甘氨胆酸钠的质量比为4：3：2：1：2的比例称取各原料重量；
步骤32：在粉煤灰粉中加入蓖麻油、4'-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺在50°的温度下混合搅拌30分钟，搅拌速度为250r/min，加入纳米银、三乙醇胺、三异丙醇胺在60°的温度下搅拌30分钟，搅拌速度为200r/min；
步骤33：静置冷却至常温；
步骤34：将冷却之后的物料中加入十八烷基硫酸钠、月桂醇醚磷酸脂钠、脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌均匀，搅拌时间为20分钟，搅拌速度为280r/min，加入硬脂酸、甘氨胆酸钠搅拌均匀，搅拌时间为30分钟，搅拌速度为320r/min，。
7.根据权利要求1所述一种利用改性粉煤灰去除水中高浓度氯离子的方法，其特征在于：所述步骤4中将助剂粉煤灰中加入40-60份改性剂搅拌混合，其具体步骤为：
步骤41：按钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的质量比为2：1：2的比例称取单烷氧基类钛酸酯偶联剂，2-（3，4环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚的原料重量；
步骤42：在助剂粉煤灰中加入钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、ôÇÒÒ»ù¼×»ùÏËάËØ醚混合搅拌2分钟，搅拌速度为250r/min。
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|---|---|---|---|---|
| CN101700491A (zh) * | 2009-11-09 | 2010-05-05 | 中国海洋石油总公司 | 一种粉煤灰的改性方法 |
| CN102452709A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种粉煤灰复合絮凝剂及其制备方法 |
| CN106865782A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-20 | 苏州顶裕节能设备有限公司 | 一种添加有钛酸四丁酯的污水处理剂及其制备方法 |
| CN108383406A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-10 | 广西南宁桂知科技有限公司 | 改性粉煤灰的方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101700491A (zh) * | 2009-11-09 | 2010-05-05 | 中国海洋石油总公司 | 一种粉煤灰的改性方法 |
| CN102452709A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种粉煤灰复合絮凝剂及其制备方法 |
| CN106865782A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-20 | 苏州顶裕节能设备有限公司 | 一种添加有钛酸四丁酯的污水处理剂及其制备方法 |
| CN108383406A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-10 | 广西南宁桂知科技有限公司 | 改性粉煤灰的方法 |
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