一种含油废水吸附剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含油废水吸附剂及其制备方法，由粉煤灰、油菜秸秆、氢氧化钙、镁砂、正硅酸乙酯、四氧化三铁粉末等原料制成，本发明专利技术通过秸秆与粉煤灰的混合，利用其疏松多孔的优秀载体性能结合改性镁砂制成颗粒，令成品吸附剂颗粒具有质轻、化学稳定性高等特点，同时不会对环境造成污染，操作简单，成本低，可以循环利用，对含油废水吸附处理后废水中剩余COD等浓度满足国家排放要求，适合规模化含油废水的处理。

An oily wastewater adsorbent and its preparation method

The invention discloses an oily wastewater adsorbent and a preparation method, which is made of fly ash, rape straw, calcium hydroxide, magnesia, ethyl orthosilicate, iron oxide powder, and so on. The invention is made by mixing straw with fly ash, and making use of its porous and porous excellent carrier performance to combine modified magnesia with modified magnesia. The adsorbent particles have the characteristics of light quality and high chemical stability. At the same time it will not cause pollution to the environment. It is simple in operation and low in cost. It can be recycled. The residual COD concentration in the wastewater after the adsorption treatment of oily wastewater is satisfied with the national emission requirements. It is suitable for the treatment of large-scale oil containing wastewater.

【技术实现步骤摘要】
一种含油废水吸附剂及其制备方法
本专利技术涉及水体治理
，尤其涉及一种含油废水吸附剂及其制备方法。
技术介绍
含油废水是一种常见的工业废水。石油开采、炼制、石油化工、机械加工等行业每年均产生大量的含油废水，具有污染物种类多、浓度高、难生物降解和高残留性，对环境的危害大等特点，特别是产生的恶臭严重污染环境并危害人类健康。目前，由于原油业产生的废水量大、成分复杂、特别是其含高浓度的酚、硫化物、硫醇、环烷酸等物质，恶臭、污染极其严重，使用常规的水处理技术处理后的含油废水会残余更难降解的物质，这类物质对人类的危害最大。目前，常用的含油废水处理方法有电化学法、膜分离法、气浮法、化学凝聚法等，但其在能耗、药剂添加、运行费用、污泥脱水等方面均存在其各自缺陷。吸附法处理含油废水是利用吸附剂的多孔性和高比表面积，对废水中的油及有机物进行吸附，从而达到油水分离的目的。吸附法在含油废水处理领域得到了越来越广泛的研究。但常用的活性炭吸附法存在药剂费用高、再生困难等不足，因此，国内外对性能良好的廉价吸附材料的使用日益重视。通常，这类吸附材料需要不仅具备廉价易得、具有优良的处理效能，而且操作简单，运行费用低。我国镁矿资源丰富，菱镁矿总储量约3.1×106亿吨，其中约85%集中在辽宁东南部地区。镁砂是由菱镁石矿、水镁石矿或海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧、烧结的产物的统称，其主要成分为MgO。研究表明，镁砂是非等轴晶系方镁石，其晶格存在点状缺陷和位错，具有较高的表面能，易于进行物理化学反应，活性良好。MgO在印染废水脱色处理、酸性废水处理、有机物脱除、废水脱磷、脱氨和烟气脱硫等领域得到了广泛的研究和应用。尽管镁砂材料廉价易得，但使用其直接作为吸附材料使用则有着吸附位点有限，且吸附后随着时间的延长易发生解吸从而影响使用效果。二氧化锰易与烃基等含氧官能团相结合，吸附位点多，对水中的有机物、重金属阳离子等具有较强的离子交换作用和络合吸附作用。然而二氧化锰颗粒细小，难以从水中分离，限制了其使用范围。因此将镁砂与二氧化锰进行混合负载并通过改性工艺，从而获得复合材料以大幅提高使用性能，成为一种可行的工艺选择。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种含油废水吸附剂及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种含油废水吸附剂，通过以下方法制备：（1）将油菜秸秆洗净后烘干，送入粉碎机中粉碎并过120-150目筛，得到秸秆粉末备用；（2）将粉煤灰、氢氧化钙以及秸秆粉末按质量比（4-6）：（1-1.5）：（13-15）混合后浸没于无水乙醇中，再用球磨机球磨混料90-120分钟，完成后过滤取出送入烘干机中干燥，将干燥物料置于高温炉中烧结，冷却后取出粉碎过150-180目筛备用；（3）将镁砂送入高温炉中，在500-550℃下焙烧60-90分钟，冷却后取出，粉碎过30-40目筛，再放入清水中煮沸30-40分钟，冷却至室温后过滤去除水中上浮灰分及杂质，再置于干燥箱中干燥10-12小时，将干燥后的粉末按固液比1：25-30g/mL加入到质量分数为2.7-3.0%的高锰酸钾溶液中，浸渍7-8小时后过滤取出并送入高温炉中，升温至450-480℃，焙烧2-3小时，得到预改性镁砂粉末备用；（4）将预改性镁砂粉末与正硅酸乙酯按固液比1：2-3混合后搅拌5-6小时，再用超声分散后加入混合体系总质量3-3.5%的γ-氯丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌5-6小时后用清水洗涤干净，冷冻干燥，将所得粉末与四氧化三铁粉末按质量比4-5:1混合后再按1-1.5g/L加入到20%氯化铁溶液中，超声分散后在150-180转/分下震荡20-40分钟，过滤后清水冲洗干净，冷冻干燥得改性镁砂粉末备用；（5）将步骤2所得物料与步骤4所得改性镁砂粉末按质量比4-6：1混合送入造粒机中造粒，即得本专利技术含油废水吸附剂。所述步骤2中高温炉烧结条件为先升温至230-250℃，烧结25-30分钟，再升温至380-400℃，烧结10-15分钟。所述步骤3中用高锰酸钾溶液浸渍后用清水冲洗至冲洗水不再浑浊且与超纯水pH值相同后，置于60-65℃干燥箱中干燥8-12小时，再送入高温炉中进行焙烧处理。所述步骤4中两次超声分散的条件依次为25-28kHz下超声100-120分钟以及35-36kHz下超声40-60分钟。本专利技术的优点是：本专利技术通过秸秆与粉煤灰的混合，利用其疏松多孔的优秀载体性能结合改性镁砂制成颗粒，令成品吸附剂颗粒具有质轻、化学稳定性高等特点，同时不会对环境造成污染，其中镁砂经焙烧处理脱除了大量的吸附水和结构水，增加有效比表面积，同时通过高锰酸钾的浸渍负载二氧化锰，结合二者优势，提升复合材料的吸附种类和吸附强度，在此条件下为强化对污染物的吸附效果和絮凝沉淀作用，又向复合材料中加入四氧化三铁磁粉，并通过二氧化硅的包覆使材料整体稳固结合，不仅可以增大材料颗粒碰撞效率与频率，强化对颗粒物、有机物的去除，同时利用外加磁场即可进行材料使用后的回收，在使用上便捷高效，本专利技术操作简单，成本低，可以循环利用，对含油废水吸附处理后废水中剩余COD等浓度满足GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准，适合规模化含油废水处理。具体实施方式一种含油废水吸附剂，通过以下方法制备：（1）将油菜秸秆洗净后烘干，送入粉碎机中粉碎并过120目筛，得到秸秆粉末备用；（2）将粉煤灰、氢氧化钙以及秸秆粉末按质量比5：1：14混合后浸没于无水乙醇中，再用球磨机球磨混料90分钟，完成后过滤取出送入烘干机中干燥，将干燥物料置于高温炉中先升温至230℃，烧结25分钟，再升温至380℃，烧结10分钟，冷却后取出粉碎过150目筛备用；（3）将镁砂送入高温炉中，在500℃下焙烧60分钟，冷却后取出，粉碎过30目筛，再放入清水中煮沸30分钟，冷却至室温后过滤去除水中上浮灰分及杂质，再置于干燥箱中干燥10小时，将干燥后的粉末按固液比1：25g/mL加入到质量分数为2.7%的高锰酸钾溶液中，浸渍7小时后过滤取出用清水冲洗至冲洗水不再浑浊且与超纯水pH值相同后，置于60℃干燥箱中干燥8小时并送入高温炉中，升温至450℃，焙烧2小时，得到预改性镁砂粉末备用；（4）将预改性镁砂粉末与正硅酸乙酯按固液比1：2混合后搅拌5小时，再在28kHz下超声分散115分钟后加入混合体系总质量3%的γ-氯丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌5小时后用清水洗涤干净，冷冻干燥，将所得粉末与四氧化三铁粉末按质量比4:1混合后再按1g/L加入到20%氯化铁溶液中，在36kHz下超声分散55分钟后在150转/分下震荡20分钟，过滤后清水冲洗干净，冷冻干燥得改性镁砂粉末备用；（5）将步骤2所得物料与步骤4所得改性镁砂粉末按质量比4：1混合送入造粒机中造粒，即得本专利技术含油废水吸附剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含油废水吸附剂，其特征在于通过以下方法制备：（1）将油菜秸秆洗净后烘干，送入粉碎机中粉碎并过120‑150目筛，得到秸秆粉末备用；（2）将粉煤灰、氢氧化钙以及秸秆粉末按质量比（4‑6）：（1‑1.5）：（13‑15）混合后浸没于无水乙醇中，再用球磨机球磨混料90‑120分钟，完成后过滤取出送入烘干机中干燥，将干燥物料置于高温炉中烧结，冷却后取出粉碎过150‑180目筛备用；（3）将镁砂送入高温炉中，在500‑550℃下焙烧60‑90分钟，冷却后取出，粉碎过30‑40目筛，再放入清水中煮沸30‑40分钟，冷却至室温后过滤去除水中上浮灰分及杂质，再置于干燥箱中干燥10‑12小时，将干燥后的粉末按固液比1：25‑30g/mL加入到质量分数为2.7‑3.0%的高锰酸钾溶液中，浸渍7‑8小时后过滤取出并送入高温炉中，升温至450‑480℃，焙烧2‑3小时，得到预改性镁砂粉末备用；（4）将预改性镁砂粉末与正硅酸乙酯按固液比1：2‑3混合后搅拌5‑6小时，再用超声分散后加入混合体系总质量3‑3.5%的γ‑氯丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌5‑6小时后用清水洗涤干净，冷冻干燥，将所得粉末与四氧化三铁粉末按质量比4‑5:1混合后再按1‑1.5g/L加入到20%氯化铁溶液中，超声分散后在150‑180转/分下震荡20‑40分钟，过滤后清水冲洗干净，冷冻干燥得改性镁砂粉末备用；（5）将步骤2所得物料与步骤4所得改性镁砂粉末按质量比4‑6：1混合送入造粒机中造粒，即得本专利技术含油废水吸附剂。...

【技术特征摘要】
1.一种含油废水吸附剂，其特征在于通过以下方法制备：（1）将油菜秸秆洗净后烘干，送入粉碎机中粉碎并过120-150目筛，得到秸秆粉末备用；（2）将粉煤灰、氢氧化钙以及秸秆粉末按质量比（4-6）：（1-1.5）：（13-15）混合后浸没于无水乙醇中，再用球磨机球磨混料90-120分钟，完成后过滤取出送入烘干机中干燥，将干燥物料置于高温炉中烧结，冷却后取出粉碎过150-180目筛备用；（3）将镁砂送入高温炉中，在500-550℃下焙烧60-90分钟，冷却后取出，粉碎过30-40目筛，再放入清水中煮沸30-40分钟，冷却至室温后过滤去除水中上浮灰分及杂质，再置于干燥箱中干燥10-12小时，将干燥后的粉末按固液比1：25-30g/mL加入到质量分数为2.7-3.0%的高锰酸钾溶液中，浸渍7-8小时后过滤取出并送入高温炉中，升温至450-480℃，焙烧2-3小时，得到预改性镁砂粉末备用；（4）将预改性镁砂粉末与正硅酸乙酯按固液比1：2-3混合后搅拌5-6小时，再用超声分散后加入混合体系总质量3-3.5%的γ-氯丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌5-6小时后用清水洗涤干净，冷冻干燥，将所得粉末与四氧化三铁粉末按质量比4-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华亮，
申请(专利权)人：安徽铭能保温科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34