碳酸氫鈣改性硅藻土吸附劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于處理含重金屬離子廢水的碳酸氫鈣改性硅藻土吸附劑。
【背景技術(shù)】
[0002]吸附劑是飲料制造、廢水處理、油品生產(chǎn)以及化學(xué)分析等領(lǐng)域所需要的一種產(chǎn)品，其主要作用就在于使用時可以吸附液體中的有毒有害物質(zhì)，使之凈化產(chǎn)品。在化學(xué)分析領(lǐng)域，吸附劑的作用是要將液體中某些被測元素固定在吸附劑上，然后置于分析儀器之中，進(jìn)行定性分析和定量檢測。這其中，吸附劑作為被測元素的載體其性能就顯得十分的重要，其中最重要的性能包括吸附劑的吸附量、吸附劑自身的潔凈程度、表觀質(zhì)量等。
[0003]鉛是工業(yè)中應(yīng)用較多的一種有毒重金屬，在電鍍、冶金、化工等行業(yè)中產(chǎn)生大量含鉛廢水，如果不經(jīng)處理而直接將其排放到自然環(huán)境中，鉛會在水體或相應(yīng)生物體內(nèi)富集并最終經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體，造成很大的毒害作用。消除工業(yè)排放廢水中鉛離子的技術(shù)手段較多，包括離子交換、化學(xué)沉淀、膜法、電解和吸附等。其中吸附法是處理污廢水中重金屬離子污染的最有效方法之一，該方法的特點(diǎn)在于操作簡單、重金屬可回收利用、一般不會產(chǎn)生二次污染，通常適合于處理量大、重金屬離子濃度較低的污廢水體系。吸附法處理廢水中鉛污染物的原理是以高比表面積的無機(jī)材料作為吸附劑，通過物理吸附、化學(xué)吸附或離子交換等機(jī)制將鉛的各種形態(tài)的離子吸附在吸附劑表面，從而將鉛污染物富集并去除，這一技術(shù)的關(guān)鍵在于使用比表面積高、與鉛離子作用力強(qiáng)的材料作為吸附劑。
[0004]硅藻土是古代單細(xì)胞低等植物硅藻的遺骸堆積沉積后，經(jīng)過初步成巖作用而形成的一種具有多孔性的生物硅質(zhì)巖。它是由硅藻的壁殼組成的，壁殼上有多級、大量、有序排列的微孔，而且硅藻土具有密度小、比表面積大、吸附性好、耐酸、耐堿、絕緣等特性，其獨(dú)特的表面結(jié)構(gòu)與優(yōu)異的吸附性能適合于用作吸附材料，并且中國硅藻土礦產(chǎn)資源儲量豐富，廉價易得。
[0005]活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料，經(jīng)無機(jī)酸化處理，再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑，外觀為乳白色粉末，無臭，無味，無毒，吸附性能很強(qiáng)，能吸附有色物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)。在空氣中易吸潮，放置過久會降低吸附性能。但是，加熱至300攝氏度以上便開始失去結(jié)晶水，是結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響褪色效果?；钚园淄敛蝗苡谒⒂袡C(jī)溶劑和各種油類中，幾乎完全溶于熱燒堿和鹽酸中，相對密度2.3?2.5，在水及油中膨潤極小。廣泛用于礦物油、動植物油脂、制蠟及有機(jī)液體的脫色精制。還可用作水分干燥劑，內(nèi)服藥物堿解毒劑，維生素A、B吸附劑，潤滑油重合接觸劑，汽油氣相精制劑等，還可用作中溫聚合催化劑、高溫聚合劑和制造顆粒白土的原料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是要以硅藻土為原料，通過一定的加工處理，使得天然硅藻土的骨架得以保留，并除去其中各種有機(jī)物和可溶性雜質(zhì)，使之成分單一，并達(dá)到更高的吸水率。
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種碳酸氫鈣改性硅藻土吸附劑及制備方法，其制備方法是:將計量的硅藻土加入到配制好的碳酸氫鈉溶液中，邊攪拌邊慢饅加入飽和的氯化鈣溶液和活性白土等，反應(yīng)結(jié)束后過濾，置于烘箱內(nèi)105°C條件下干燥，即可得到碳酸氫鈣改性石藻土。
[0008]本發(fā)明獲得了積極的效果，主要表現(xiàn)在:
[0009](I)依靠本發(fā)明制取的硅藻土材料性能穩(wěn)定，吸附性能強(qiáng)，具有大的孔隙率和比表面積，加之大量微孔的存在，是水處理吸附劑的良好原料。
[0010](2)污水中的污染物成分復(fù)雜，硅藻土除了可以去除其中的重金屬離子外，還可以對重金屬離子進(jìn)行有效回收。
[0011](3)硅藻土還可以去除污水中的微生物、藻類、無機(jī)物和有機(jī)物等，所以利用硅藻土處理污水有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0012](4)生產(chǎn)出的吸附劑幾乎可以吸收6倍于自身重量的水，而且由于經(jīng)過煅燒處理，硅藻土骨架具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，即便吸收了很多水分依然不會水解成粉末，既能保證足夠的吸附效果，又不會發(fā)生二次污染破壞環(huán)境。
具體實(shí)施例
[0013]實(shí)施例1:
[0014]硅藻土124
[0015]碳酸氫鈉42
[0016]飽和的氯化鈣溶液33
[0017]活性白土20
[0018]聚丙烯酰胺3
[0019]制備方案:將計量的硅藻土加入到配制好的碳酸氫鈉溶液中，邊攪拌邊慢饅加入飽和的氯化鈣溶液和活性白土等，反應(yīng)結(jié)束后過濾，置于烘箱內(nèi)105°C條件下干燥，即可得到碳酸氫鈣改性石藻土。
[0020]本發(fā)明制取的硅藻土材料性能穩(wěn)定，吸附性能強(qiáng)，具有大的孔隙率和比表面積，力口之大量微孔的存在，是水處理吸附劑的良好原料。
[0021]實(shí)施例2:
[0022]硅藻土136
[0023]碳酸氫鈉45
[0024]飽和的氯化鈣溶液36
[0025]活性白土24
[0026]聚丙烯酰胺5
[0027]制備方案同上。
[0028]污水中的污染物成分復(fù)雜，硅藻土除了可以去除其中的重金屬離子外，還可以對重金屬離子進(jìn)行有效回收。
[0029]實(shí)施例3:
[0030]硅藻土147
[0031]碳酸氫鈉49
[0032]飽和的氯化鈣溶液40
[0033]活性白土28
[0034]聚丙烯酰胺7
[0035]制備方案同上。
[0036]碳酸氫鈣改性硅藻土是凈化廢水中鉻離子、鋅離子、銅離子和鉛離子等重金屬離子的有自吸附劑，其吸附容量達(dá)3.5?4mmol/g。重金屬離子完全吸附去除的條件為:銅離子，pH值為7?10 ;鉻離子，pH值大于5.5 ;鋅離子，PH值為8.5?9.5，，鉛離子，PH值為5?7或pH值大于10.5。該吸附劑不僅可在靜態(tài)條件下使用，也可在動態(tài)條件下使用，它是以顆粒形式裝在塔中的。但是，含碳酸鈣硅藻土的機(jī)械強(qiáng)度只有3.43MPa，加入膨潤土作黏合劑后，可提高它的機(jī)械強(qiáng)度至8.82?10.79MPa，如此便能夠滿足在廢水處理過程中的使用。
[0037]本產(chǎn)品適用于去除廢水中的各種重金屬離子。
[0038]上面所給出的實(shí)施例是為了更好地說明本發(fā)明，并不是說本發(fā)明所揭示的內(nèi)容僅限于下面的實(shí)施例。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的所述內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳酸氫鈣改性硅藻土吸附劑，其特征在于，它由硅藻土、碳酸氫鈉、飽和的氯化鈣溶液、活性白土、和聚丙烯酰胺組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的碳酸氫鈣改性硅藻土吸附劑，其特征在于，各組分按質(zhì)量配比為:硅藻土 120?150、碳酸氫鈉40?50、飽和的氯化鈣溶液30?40、活性白土 20?30、聚丙烯酰胺I?10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的碳酸氫鈣改性硅藻土吸附劑，其特征在于，其制備方法是:將計量的硅藻土加入到配制好的碳酸氫鈉溶液中，邊攪拌邊慢饅加入飽和的氯化鈣溶液和活性白土等，反應(yīng)結(jié)束后過濾，置于烘箱內(nèi)105°C條件下干燥，即可得到碳酸氫鈣改性石藻土。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種碳酸氫鈣改性硅藻土吸附劑，它由硅藻土、碳酸氫鈉、飽和的氯化鈣溶液、活性白土、和聚丙烯酰胺組成。其制備方法是：將計量的硅藻土加入到配制好的碳酸氫鈉溶液中，邊攪拌邊慢饅加入飽和的氯化鈣溶液和活性白土等，反應(yīng)結(jié)束后過濾，置于烘箱內(nèi)105℃條件下干燥，即可得到碳酸氫鈣改性石藻土。
【IPC分類】C02F1-28, B01J20-30, C02F1-62, B01J20-14
【公開號】CN104667859
【申請?zhí)枴緾N201310651290
【發(fā)明人】張欣, 周相勇
【申請人】青島浩泰水務(wù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月3日