CN114308208A - 一种生态修复用矿物质吸附剂制备装置及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生态修复用矿物质吸附剂制备装置及制备方法，包括基座和靠板，所述靠板垂直固定安装在基座上，所述靠板上固定安装有电机，所述电机的输出端朝向基座，所述电机的输出端固定安装有转轴，所述转轴上从上到下分别安装有半凸轮和上研磨石，所述半凸轮的顶端为斜面，所述基座上贯穿设置有下研磨石，所述下研磨石为圆筒状，所述上研磨石位于下研磨石的里面，本发明生态修复用矿物质吸附剂制备装置及制备方法，通过设置研磨区从上到下的直径逐渐减小，配合重锤敲碎大块原料，可以适应不同的原料进行同时研磨适用性强，且湿磨干磨都可以使用，操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及化学工业技术领域，具体的是生态修复用矿物质吸附剂制备装置及制备方法。
背景技术
随着现代社会工业飞速发展，化工、电子、仪器、电镀等行业每年都会排出大量的含重金属的污染水，以及矿区附近排放的水体也含有重金属。含重金属的污染水如果不经过处理直接排放到河流、湖泊中，会危害水中动植物，破坏水体的生态环境，也会在动植物、农作物中富集，并通过食物链进入人体，最终在人体内富集，严重危害人体健康。
目前，处理废水中重金属的方法主要有：化学沉淀法、氧化还原法、吸附法、生物絮凝法等。由于化学沉淀法、氧化还原法、生物絮凝法等存在投资大、运行成本高、低效、不易操作、容易造成二次污染和不能很好地解决重金属污染等问题，在实际应用中具有一定的局限性。因而，在实际应用中使用比较广泛的是吸附法。因吸附剂有大量的孔、接触面积大和表面活性等作用对重金属离子具有较强的吸持能力，从而可以高效去除废水中重金属，一直受到各界的青睐，而且现有的煤燃烧后产物一般当做废料处理，不能再次利用产生价值，造成浪费。
但改性膨润土制备重金属颗粒存在对重金属去除率仍然欠佳，且现有的制备方法较为繁琐。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种生态修复用矿物质吸附剂制备装置及制备方法，通过设置研磨区从上到下的直径逐渐减小，配合重锤敲碎大块原料，可以适应不同的原料进行同时研磨适用性强，且湿磨干磨都可以使用，操作简单。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种生态修复用矿物质吸附剂制备装置，包括基座和靠板，靠板垂直固定安装在基座上，靠板上固定安装有电机，电机的输出端朝向基座，电机的输出端固定安装有转轴，转轴上从上到下分别安装有半凸轮和上研磨石，半凸轮的顶端为斜面，基座上贯穿设置有下研磨石，下研磨石为圆筒状，上研磨石位于下研磨石的里面，上研磨石与下研磨石之间形成研磨区，研磨区从上到下的直径逐渐减小，基座下方设置有接料装置。
作为本发明的一种优选方案，接料装置包括外壳，外壳的上方为开口，开口位于研磨区的下方，外壳内设置有接料盘，接料盘上设置有筛板，筛板的侧边与外壳之间设置有弹簧，筛板的中间位置开设有开孔，转轴贯穿开孔，转轴上固定连接有拨动块，拨动块位于开孔的内部，拨动块用于拨动筛板，筛板面积大于接料盘的横截面积，外壳的一侧设置有延展边，延展边与基座之间通过螺栓连接。
作为本发明的一种优选方案，外壳内表面的底部固定连接有定位桩，接料板的下方设置有与定位桩对应的凹槽。
作为本发明的一种优选方案，靠板的一侧固定连接有承重板，靠板的一侧且位于承重板的上方固定连接有限位筒，限位筒的内部滑动连接有滑杆，滑杆的底端固定连接有重锤，滑杆靠近转轴的一侧固定连接有支架，支架远离靠板的一侧设置有滑轮，滑轮与半凸轮的顶端间歇接触。
一种生态修复用矿物质吸附剂的制备方法，制备方法包括以下步骤；
将膨润土放入制备装置中的研磨区进行研磨得到膨润土粉料，膨润土粉料与改性液混合得到改性膨润土，
将伊利石硅藻土、沸石、粉煤灰和煤矸石倒入承重板，被重锤粉碎后得到混合碎料，
将混合碎料倒入研磨区，研磨粉筛后得到混合粉料，
将混合粉料与改性膨润土混合再次倒入研磨区进行湿磨，得到混合浆料，
将混合浆料进行烘干，得到矿物质吸附剂
作为本发明的一种优选方案，烘干的温度为1000-1200℃，烘干时间为0.5-1h。
作为本发明的一种优选方案，改性液的组分包括十六烷基三甲基溴化铵、盐酸和氢氧化钠，十六烷基三甲基溴化铵、盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1:2:2。
本发明的有益效果：
1、本发明通过设置研磨区从上到下的直径逐渐减小，配合重锤敲碎大块原料，可以适应不同的原料进行同时研磨适用性强，且湿磨干磨都可以使用，操作简单；
2、本发明使用的原料包括一些煤燃烧后残余物，使得原料成本低，来源广泛，易于实现工业化生产产品，且加强了吸附剂对重金属的吸附效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明上研磨石和下研磨石配合示意图；
图3是本发明中接料装置的结构示意图；
图4是本发明中接料装置的结构剖视图；
图5是本发明转轴与支架的配合示意图。
图中：
1、基座；2、靠板；3、电机；4、转轴；5、半凸轮；6、上研磨石；7、下研磨石；8、研磨区；9、接料装置；10、外壳；11、接料盘；12、筛板；13、弹簧；14、开孔；15、拨动块；16、延展边；17、定位桩；18、凹槽；19、承重板；20、限位筒；21、滑杆；22、重锤；23、支架；24、滑轮。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔(14)”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-图5所示，一种生态修复用矿物质吸附剂制备装置，包括基座1和靠板2，靠板2垂直固定安装在基座1上，靠板2上固定安装有电机3，电机3的输出端朝向基座1，电机3的输出端固定安装有转轴4，转轴4上从上到下分别安装有半凸轮5和上研磨石6，半凸轮5的顶端为斜面，基座1上贯穿设置有下研磨石7，下研磨石7为圆筒状，上研磨石6位于下研磨石7的里面，上研磨石6与下研磨石7之间形成研磨区8，研磨区8从上到下的直径逐渐减小，基座1下方设置有接料装置9。
接料装置9包括外壳10，外壳10的上方为开口，开口位于研磨区8的下方，外壳10内设置有接料盘11，接料盘11上设置有筛板12，筛板12的侧边与外壳10之间设置有弹簧13，筛板12的中间位置开设有开孔14，转轴4贯穿开孔14，转轴4上固定连接有拨动块15，拨动块15位于开孔14的内部，拨动块15用于拨动筛板12，筛板12面积大于接料盘11的横截面积，外壳10的一侧设置有延展边16，延展边16与基座1之间通过螺栓连接。
外壳10内表面的底部固定连接有定位桩17，接料板的下方设置有与定位桩17对应的凹槽18。
靠板2的一侧固定连接有承重板19，靠板2的一侧且位于承重板19的上方固定连接有限位筒20，限位筒20的内部滑动连接有滑杆21，滑杆21的底端固定连接有重锤22，滑杆21靠近转轴4的一侧固定连接有支架23，支架23远离靠板2的一侧设置有滑轮24，滑轮24与半凸轮5的顶端间歇接触。
一种生态修复用矿物质吸附剂的制备方法，制备方法包括以下步骤；
将膨润土放入制备装置中的研磨区8进行研磨得到膨润土粉料，膨润土粉料与改性液混合得到改性膨润土，
将伊利石硅藻土、沸石、粉煤灰和煤矸石倒入承重板19，被重锤22粉碎后得到混合碎料，
将混合碎料倒入研磨区8，研磨粉筛后得到混合粉料，
将混合粉料与改性膨润土混合再次倒入研磨区8进行湿磨，得到混合浆料，
将混合浆料进行烘干，得到矿物质吸附剂
烘干的温度为1000-1200℃，烘干时间为0.5-1h。
改性液的组分包括十六烷基三甲基溴化铵、盐酸和氢氧化钠，十六烷基三甲基溴化铵、盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1:2:2。
制备装置工作原理
电机3带动转轴4转动，半凸轮5和上研磨石6同步转动，当半凸轮5与滑轮24接触以后带动支架23和滑杆21上移，当半凸轮5与滑轮24停止接触，滑杆21上的重锤22向下落，冲击位于承重板19上的原料，原料被在随后，碎料进入研磨区8中，被上研磨石6和下研磨石7研磨，研磨后的粉料或者浆料掉落到筛板12上，筛板12被转轴4上的拨动块15敲击，配合弹簧13使得筛板12不断的往复运动，从而对粉料或浆料筛选，最终进入到接料盘11中
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.一种生态修复用矿物质吸附剂制备装置，其特征在于，包括基座(1)和靠板(2)，所述靠板(2)垂直固定安装在基座(1)上，所述靠板(2)上固定安装有电机(3)，所述电机(3)的输出端朝向基座(1)，所述电机(3)的输出端固定安装有转轴(4)，所述转轴(4)上从上到下分别安装有半凸轮(5)和上研磨石(6)，所述半凸轮(5)的顶端为斜面，所述基座(1)上贯穿设置有下研磨石(7)，所述下研磨石(7)为圆筒状，所述上研磨石(6)位于下研磨石(7)的里面，所述上研磨石(6)与下研磨石(7)之间形成研磨区(8)，研磨区(8)从上到下的直径逐渐减小，所述基座(1)下方设置有接料装置(9)。
2.根据权利要求1所述的生态修复用矿物质吸附剂制备装置，其特征在于，所述接料装置(9)包括外壳(10)，所述外壳(10)的上方为开口，开口位于研磨区(8)的下方，所述外壳(10)内设置有接料盘(11)，所述接料盘(11)上设置有筛板(12)，所述筛板(12)的侧边与外壳(10)之间设置有弹簧(13)，所述筛板(12)的中间位置开设有开孔(14)，所述转轴(4)贯穿开孔(14)，所述转轴(4)上固定连接有拨动块(15)，所述拨动块(15)位于开孔(14)的内部，所述拨动块(15)用于拨动筛板(12)，所述筛板(12)面积大于接料盘(11)的横截面积，所述外壳(10)的一侧设置有延展边(16)，所述延展边(16)与基座(1)之间通过螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的生态修复用矿物质吸附剂制备装置，其特征在于，所述外壳(10)内表面的底部固定连接有定位桩(17)，所述接料板的下方设置有与定位桩(17)对应的凹槽(18)。
4.根据权利要求1所述的生态修复用矿物质吸附剂制备装置，其特征在于，所述所述靠板(2)的一侧固定连接有承重板(19)，所述靠板(2)的一侧且位于承重板(19)的上方固定连接有限位筒(20)，所述限位筒(20)的内部滑动连接有滑杆(21)，所述滑杆(21)的底端固定连接有重锤(22)，所述滑杆(21)靠近转轴(4)的一侧固定连接有支架(23)，所述支架(23)远离靠板(2)的一侧设置有滑轮(24)，所述滑轮(24)与半凸轮(5)的顶端间歇接触。
5.根据权利要求1-4所述的一种生态修复用矿物质吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤；
将膨润土放入制备装置中的研磨区(8)进行研磨得到膨润土粉料，膨润土粉料与改性液混合得到改性膨润土，
将伊利石硅藻土、沸石、粉煤灰和煤矸石倒入承重板(19)，被重锤(22)粉碎后得到混合碎料，
将混合碎料倒入研磨区(8)，研磨粉筛后得到混合粉料，
将混合粉料与改性膨润土混合再次倒入研磨区(8)进行湿磨，得到混合浆料，
将所述混合浆料进行烘干，得到矿物质吸附剂。
6.根据权利要求5所述的生态修复用矿物质吸附剂制备装置及制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为1000-1200℃，所述烘干时间为0.5-1h。
7.根据权利要求5所述的生态修复用矿物质吸附剂制备装置及制备方法，其特征在于，所述改性液的组分包括十六烷基三甲基溴化铵、盐酸和氢氧化钠，所述十六烷基三甲基溴化铵、盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为1:2:2。
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