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载铜抑菌性多孔陶粒填料及其制备方法技术

技术编号:15949220 阅读:31 留言:0更新日期:2017-08-08 08:16
本发明专利技术提供一种载铜抑菌性多孔陶粒填料及其制备方法,其中,所述载铜抑菌性多孔陶粒填料按重量份计包括:75~90份经载铜处理的炼钢炉渣的粉料、10~15份造孔剂和3~7份粘接剂;所述造孔剂按重量百分比计包括:木屑60%、煤粉15%、石灰石粉25%。本发明专利技术可用于微污染源水过滤、污水生物处理、园林园艺等领域中,并对炼钢炉渣进行回收利用,实现了变废为宝。

Copper bearing bacteriostatic porous ceramsite filler and preparation method thereof

The invention provides a copper antibacterial porous ceramic filler and preparation method thereof, wherein, the copper loaded antibacterial porous ceramic filler by weight: 75~90 continuous powder, the steel slag containing copper processing 10~15 a pore forming agent and 3~7 adhesive; the pore forming agent by weight the percentage meter includes: 60% sawdust, pulverized coal and lime stone 25% 15%. The invention can be used in the fields of micro polluted raw water filtration, sewage biological treatment, gardening, gardening, etc., and recycles the steel-making slag, thereby realizing the waste to the treasure.

【技术实现步骤摘要】
载铜抑菌性多孔陶粒填料及其制备方法
本专利技术涉及水处理
,尤其涉及一种应用于水处理领域中的载铜抑菌性多孔陶粒填料及其制备方法。
技术介绍
载铜抑菌性多孔陶粒填料具有广泛的用途,其可应用于水处理领域中进行过滤和接触消毒。科学研究发现,掺有微量铜的水具有惊人的杀菌作用,即只要千分之一的铜离子就能杀死青藻,只使用微量的铜就能够对水中的藻类水生生物和微生物起杀灭作用。之后的研究发现,众多的金属及其离子都具有抗菌性,按抗菌能力大小排序如下:Ag≥Hg≥Co≥Ni≥Zn≥Cu≥Fe﹥Mn﹥Ba≥Mg≥Ca。在金属离子当中,特别是银、汞、锌、铜几种的杀菌作用最强。而汞抗菌剂由于有毒,现在已不再使用,目前有杀菌能力且低毒的金属常选用银、锌和铜。由于锌的处理机理尚不明确,所产生的毒害和环境问题未得到全面评估,同时铜的成本较银低廉,而且其杀菌性仅次于银,所以研究铜类纳米抗菌剂将逐渐成为热点。然而,现有载铜填料的制备方法中,易导致铜离子的流失,如此不但会影响消毒效果的持续性,同时也会产生环境污染。因此,针对上述问题,有必要提出进一步的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种载铜抑菌性多孔陶粒填料及其制备方法,以克服现有技术中存在的不足。为实现上述专利技术目的,本专利技术提供一种载铜抑菌性多孔陶粒填料,其按重量份计包括:75~90份经载铜处理的炼钢炉渣的粉料、10~15份造孔剂和3~7份粘接剂;所述造孔剂按重量百分比计包括:木屑60%、煤粉15%、石灰石粉25%。作为本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料的改进,所述造孔剂粒径≤0.2mm,所述粘接剂的粒径≤0.2mm。为实现上述专利技术目的,本专利技术提供一种根据如上所述的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法,其包括如下步骤:S1、提供炼钢炉渣,对所述炼钢炉渣进行载铜处理:S21、将所述炼钢炉渣在热水中浸泡,对浸泡后的炉渣进行清洗、干燥;S22、对干燥后的炼钢炉渣进行研磨,并筛选出符合粒径要求的粉料;S23、将筛选出的粉料置于CuCl2溶液中浸泡处理,对浸泡后的粉料进行风干、干燥,得到经载铜处理的炼钢炉渣的粉料;S2、按重量百分比称取木屑、煤粉、石灰石粉,得到造孔剂;S3、按重量份称取造孔剂、粘接剂以及经载铜处理的炼钢炉渣的粉料,将三者混合得到混合料;S4、将得到的混合料造粒成生球,同时利用硅酸钠溶液润湿球体表面,对表面润时候的生球进行干燥处理,得到干球;S5、将得到的干球进行焙烧处理,冷却得到所述载铜抑菌性多孔陶粒填料。作为本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法的改进,所述步骤S21中,将所述炼钢炉渣在在80℃热水中浸泡2h以上,对浸泡后的炉渣进行清洗,并将清洗后的炉渣置于200℃的干燥炉中干燥5h。作为本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法的改进,所述步骤S22中,筛选出粒度≤0.075mm的粉料。作为本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法的改进,所述步骤S23中,将筛选出的粉料置于温度为70℃浓度为15%的CuCl2溶液中浸泡7h,对浸泡后的粉料进行风干,并将风干后的粉料置于200℃干燥炉中干燥2~4h。作为本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法的改进,所述步骤S3还包括:对称取的造孔剂和粘结剂分别在130~160℃的温度条件下干燥2~4h,然后与经载铜处理的炼钢炉渣的粉料混合均匀,制得混合料。作为本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法的改进,所述步骤S4中,在造粒过程中生球表面喷洒重量浓度为0.5~1.0%的硅酸钠溶液,直至润湿球体表面,然后在130~160℃的温度条件下干燥2~4h,制得干球。作为本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法的改进,所述步骤S5中,将得到的干球在1080~1180℃的温度条件下进行焙烧处理1h,冷却得到所述载铜抑菌性多孔陶粒填料。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料及其制备方法具备如下优点:(1)本专利技术可用于微污染源水过滤、污水生物处理、园林园艺等领域中,并对炼钢炉渣进行回收利用,实现了变废为宝。(2)由于炼钢炉渣内富含铁元素,通过CuCl2浸泡及高温煅烧形成铜的生成物后,使得所载Cu元素更加均匀和致密,使用过程中不易脱附,使用时间长。(3)木屑粉完全燃烧会留下孔隙,可以起到造孔剂的作用。此外,燃烧时既产生孔隙,也产生硅质液相,二者相偶联,从而可以形成孔径均匀、孔隙发达、强度分布均匀的孔,提高了陶粒的抗压强度。(4)炼钢炉渣内富含SiO2、CaO、Al2O3等无机物,在水处理方面可以同时去除水中的P、金属元素,具有多种物质的去除作用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料一具体实施方式的方法流程示意图;图2为本专利技术一实施例的工艺原理图。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本专利技术的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本专利技术的保护范围之内。本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料按重量份计包括:75~90份经载铜处理的炼钢炉渣的粉料、10~15份造孔剂和3~7份粘接剂。其中,所述造孔剂按重量百分比计包括:木屑60%、煤粉15%、石灰石粉25%。其中,本专利技术可用于微污染源水过滤、污水生物处理、园林园艺等领域中。此外,本专利技术的载铜抑菌性多孔陶粒填料由于对炼钢炉渣进行回收利用,实现了变废为宝。优选地,所述造孔剂粒径≤0.2mm,所述粘接剂的粒径≤0.2mm。如图1所示,基于如上所述的载铜抑菌性多孔陶粒填料,本专利技术还提供一种载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法,其包括如下步骤:S1、提供炼钢炉渣,对所述炼钢炉渣进行载铜处理:S21、将所述炼钢炉渣在热水中浸泡,对浸泡后的炉渣进行清洗、干燥;S22、对干燥后的炼钢炉渣进行研磨,并筛选出符合粒径要求的粉料;S23、将筛选出的粉料置于CuCl2溶液中浸泡处理,对浸泡后的粉料进行风干、干燥,得到经载铜处理的炼钢炉渣的粉料。其中,由于炼钢炉渣内富含铁元素,通过CuCl2浸泡及高温煅烧形成铜的生成物后,使得所载Cu元素更加均匀和致密,使用过程中不易脱附,使用时间长。此外,由于炼钢炉渣内富含SiO2、CaO、Al2O3等无机物,在水处理方面可以同时去除水中的P、金属元素,具有多种物质的去除作用。S2、按重量百分比称取木屑、煤粉、石灰石粉,得到造孔剂。S3、按重量份称取造孔剂、粘接剂以及经载铜处理的炼钢炉渣的粉料,将三者混合得到混合料。S4、将得到的混合料造粒成生球,同时利用硅酸钠溶液润湿球体表面,对表面润时候的生球进行干燥处理,得到干球;S5、将得到的干球进行焙烧处理,冷却得到所述载铜抑菌性多孔陶粒填料。其中,进行焙烧处理时,木屑粉完全燃烧会留下孔隙,可以起到造孔剂的作用。此外,燃烧时既产生孔隙,也产生硅质液相,二者相偶联,从而可以形成孔径均匀、孔隙发达、强度分布均匀的孔,提高了陶粒的抗压强度。如图2所示,下面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载铜抑菌性多孔陶粒填料,其特征在于,所述载铜抑菌性多孔陶粒填料按重量份计包括:75~90份经载铜处理的炼钢炉渣的粉料、10~15份造孔剂和3~7份粘接剂;所述造孔剂按重量百分比计包括:木屑60%、煤粉15%、石灰石粉25%。

【技术特征摘要】
1.一种载铜抑菌性多孔陶粒填料,其特征在于,所述载铜抑菌性多孔陶粒填料按重量份计包括:75~90份经载铜处理的炼钢炉渣的粉料、10~15份造孔剂和3~7份粘接剂;所述造孔剂按重量百分比计包括:木屑60%、煤粉15%、石灰石粉25%。2.根据权利要求1所述的载铜抑菌性多孔陶粒填料,其特征在于,所述造孔剂粒径≤0.2mm,所述粘接剂的粒径≤0.2mm。3.一种根据权利要求1或2所述的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:S1、提供炼钢炉渣,对所述炼钢炉渣进行载铜处理:S21、将所述炼钢炉渣在热水中浸泡,对浸泡后的炉渣进行清洗、干燥;S22、对干燥后的炼钢炉渣进行研磨,并筛选出符合粒径要求的粉料;S23、将筛选出的粉料置于CuCl2溶液中浸泡处理,对浸泡后的粉料进行风干、干燥,得到经载铜处理的炼钢炉渣的粉料;S2、按重量百分比称取木屑、煤粉、石灰石粉,得到造孔剂;S3、按重量份称取造孔剂、粘接剂以及经载铜处理的炼钢炉渣的粉料,将三者混合得到混合料;S4、将得到的混合料造粒成生球,同时利用硅酸钠溶液润湿球体表面,对表面润时候的生球进行干燥处理,得到干球;S5、将得到的干球进行焙烧处理,冷却得到所述载铜抑菌性多孔陶粒填料。4.根据权利要求3所述的载铜抑菌性多孔陶粒填料的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张雪张雷张科峰程明李孝兵王亚军
申请(专利权)人:张雪南京笙迪环境科技有限公司苏州科杰睿环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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