一种利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤1，将煤质飞灰进行沸石化处理，得到处理后飞灰；步骤2，称取处理后飞灰、氢氧化钠和水进行混合，得到一定质量浓度的悬浮液；步骤3，将悬浮液加入反应槽中进行搅拌得到浆料；步骤4，待浆料在室温下静置1h～10h后，对下层沉淀进行微波辐射从而得到吸附剂；步骤5，对工业废水进行预处理，得到预定浓度的预处理废水；步骤6，将吸附剂加入预处理废水中，采用50～500转/分的振动器进行停留时间为5min～24h的混合，得到混合液；步骤7，采用离心分离器对混合液进行时间为10min～60min的分离，去除下层沉淀从而得到处理后溶液。

Process for preparing low cost adsorbent by using coal fly ash

The invention provides a process for the preparation of low cost adsorbents using coal fly ash, which includes the following steps: Step 1, the coal fly ash is treated by boiling, and the treated fly ash is obtained. Step 2, the fly ash, sodium hydroxide and water are mixed to obtain a certain concentration of suspension. In step 3, the slurry is stirred in the reaction tank to get the slurry; step 4, after the slurry is set at room temperature for 1H ~ 10h at room temperature, the adsorbents are obtained by microwave radiation of the lower layer precipitation; step 5, the industrial wastewater is pretreated, and the pretreated waste water is obtained by the predetermined concentration; step 6, the adsorbent is added to the pretreatment. In the wastewater, the 50~500 RPM vibrator was used for the mixture of 5min to 24h, and the mixture was obtained. Step 7, the centrifugal separator was used to separate the mixture for 10min to 60min, and the lower precipitation was removed to get the treated solution.

【技术实现步骤摘要】
一种利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺
本专利技术涉及一种吸附剂的制备工艺，具体涉及一种利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺。
技术介绍
煤炭一直是支撑我国发展的最为重要的化石能源，而且在未来很长一段时间内，其地位都不会发生改变。但是长期以来，煤炭的利用都是以燃烧发电为主，产生的大量飞灰无法利用。同时，随着工业的不断发展，大量的废水无法得到充分的处理，其中以汞为代表的重金属污染尤为严重。另外，工业生产排放的大量重金属对土壤、水源和农作物等都会造成不可逆转的危害。研究发现，以煤质飞灰为基质对废水中的重金属有很好的净化作用。本专利技术就是充分利用碳基煤灰，经过改性处理来制取吸附剂，从而达到煤质飞灰的利用和污水处理的双重作用。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺。本专利技术提供了一种利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺，采用煤质飞灰为原料制取吸附剂对工业废水中的重金属进行吸附处理，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤1，将煤质飞灰加入反应器中，在微波照射条件下进行沸石化处理，得到处理后飞灰；步骤2，按照一定质量比例称取处理后飞灰和氢氧化钠，并加入水进行混合，得到一定质量浓度的悬浮液；步骤3，将悬浮液加入反应槽中进行搅拌得到浆料；步骤4，待浆料在室温下静置1h～10h后，弃去上层清液，对下层沉淀进行微波辐射从而得到吸附剂；步骤5，对工业废水进行稀释或浓缩预处理，得到预定浓度的预处理废水；步骤6，将吸附剂加入预处理废水中，采用50～500转/分的振动器进行停留时间为5min～24h的混合，得到混合液；步骤7，采用离心分离器对混合液进行时间为10min～60min的分离，去除下层沉淀从而得到处理后溶液。在本专利技术提供的利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤2中，一定质量比例为处理后飞灰和氢氧化钠的质量比为1～10:1～10。在本专利技术提供的利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤2中，一定质量浓度为10g/L～100g/L。在本专利技术提供的利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤2中，一定质量浓度为100g/L。在本专利技术提供的利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤3中，搅拌的温度为30℃～90℃，搅拌的时间为6h～18h。在本专利技术提供的利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤4中，微波辐射的时间为10min～60min。在本专利技术提供的利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，在步骤5中，预定浓度为5mg/L～40mg/L。在本专利技术提供的利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺中，还可以具有这样的特征：其中，工业废水中的重金属主要为汞。专利技术的作用与效果根据本专利技术所涉及的一种煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺中，采用煤质飞灰为原料制取吸附剂，不仅降低了吸附剂的制备成本，而且能够有效吸附处理工业废水中的重金属。因此，本专利技术的煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺具有低成本、高效率和绿色环保的优点。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例对本专利技术作具体阐述。以下实施例中，工业废水中的重金属主要为汞。<实施例1>一种煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺，包括以下步骤：步骤1，将煤质飞灰加入反应器中，在微波照射条件下进行沸石化处理，得到处理后飞灰。步骤2，按照质量比例1:5称取处理后飞灰和氢氧化钠，并加入1L水进行混合，得到10g/L质量浓度的悬浮液。步骤3，将悬浮液加入反应槽中进行搅拌得到浆料。在本实施例中，搅拌的温度为30℃～90℃，搅拌的时间为6h～18h。步骤4，待浆料在室温下静置1h～10h后，弃去上层清液，对下层沉淀进行微波辐射从而得到吸附剂。在本实施例中，微波辐射的时间为10min～60min。步骤5，对工业废水进行稀释或浓缩预处理，得到20mg/L预定浓度的预处理废水。在本实施例中，稀释处理是通过加水进行稀释，浓缩处理是通过蒸发进行浓缩。步骤6，将2g吸附剂加入预处理废水中，采用100转/分的振动器进行停留时间分别为10min～300min的混合，得到混合液。步骤7，采用离心分离器对混合液进行时间为30min的分离，去除下层沉淀从而得到处理后溶液。步骤8，检测处理后溶液并记录。本实施例中，10g/L质量浓度的悬浮液制备的吸附剂对工业废水进行混合吸附后得到的重金属去除率如表1所示。<实施例2>在本实施例2中，对于和实施例1中相同的步骤及条件，省略相同的说明。本实施例中步骤2中，按照质量比例1:5称取处理后飞灰和氢氧化钠，并加入1/3L水进行混合，得到30g/L质量浓度的悬浮液，其余实施步骤和条件与实例1相同。实验结果检测得到，30g/L质量浓度的悬浮液制备的吸附剂对工业废水进行混合吸附后得到的重金属去除率如表1所示。<实施例3>在本实施例3中，对于和实施例1中相同的步骤及条件，省略相同的说明。本实施例中步骤2中，按照质量比例1:5称取处理后飞灰和氢氧化钠，并加入1/5L水进行混合，得到50g/L质量浓度的悬浮液，其余实施步骤和条件与实例1相同。实验结果检测得到，50g/L质量浓度的悬浮液制备的吸附剂对工业废水进行混合吸附后得到的重金属去除率如表1所示。<实施例4>在本实施例4中，对于和实施例1中相同的步骤及条件，省略相同的说明。本实施例中步骤2中，按照质量比例1:5称取处理后飞灰和氢氧化钠，并加入1/7L水进行混合，得到70g/L质量浓度的悬浮液，其余实施步骤和条件与实例1相同。实验结果检测得到，70g/L质量浓度的悬浮液制备的吸附剂对工业废水进行混合吸附后得到的重金属去除率如表1所示。<实施例5>在本实施例5中，对于和实施例1中相同的步骤及条件，省略相同的说明。本实施例中步骤2中，按照质量比例1:5称取处理后飞灰和氢氧化钠，并加入1/10L水进行混合，得到100g/L质量浓度的悬浮液，其余实施步骤和条件与实例1相同。实验结果检测得到，100g/L质量浓度的悬浮液制备的吸附剂对工业废水进行混合吸附后得到的重金属去除率如表1所示。为了减少误差，对以上实例均重复进行了3～5次的吸附处理，结果波动微小，故相关数据取平均值。具体结果如下表1所示。表1不同悬浮液浓度制备的吸附剂对相同浓度预处理废水中汞的去除率结果实施例的作用与效果根据本实施例提到的一种煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺，采用煤质飞灰为原料制取吸附剂，不仅降低了吸附剂的制备成本，而且能够有效吸附处理工业废水中的重金属Hg，原因是燃煤飞灰制得的吸附剂对污水中重金属Hg的吸附作用是物理吸附和化学反应共同作用的结果。如表1，根据实施例1的实验结果可知，在吸附开始的前100分钟左右，随着停留时间的延长，重金属汞的吸附速率增加，吸附效率快速提高，但100分钟后重金属汞的去除率趋于稳定。同理，实施例2～实施例5中重金属汞的去除率变化均与实施例1的结论相同。说明对于同一吸附剂，随着吸附剂和工业废本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺，采用煤质飞灰为原料制取吸附剂对工业废水中的重金属进行吸附处理，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将所述煤质飞灰加入反应器中，在微波照射条件下进行沸石化处理，得到处理后飞灰；步骤2，按照一定质量比例称取所述处理后飞灰和氢氧化钠，并加入水进行混合，得到一定质量浓度的悬浮液；步骤3，将所述悬浮液加入反应槽中进行搅拌得到浆料；步骤4，待所述浆料在室温下静置1h～10h后，弃去上层清液，对下层沉淀进行微波辐射从而得到所述吸附剂；步骤5，对所述工业废水进行稀释或浓缩预处理，得到预定浓度的预处理废水；步骤6，将所述吸附剂加入所述预处理废水中，采用50～500转/分的振动器进行停留时间为5min～24h的混合，得到混合液；步骤7，采用离心分离器对所述混合液进行时间为10min～60min的分离，去除下层沉淀从而得到处理后溶液。

【技术特征摘要】
1.一种利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺，采用煤质飞灰为原料制取吸附剂对工业废水中的重金属进行吸附处理，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将所述煤质飞灰加入反应器中，在微波照射条件下进行沸石化处理，得到处理后飞灰；步骤2，按照一定质量比例称取所述处理后飞灰和氢氧化钠，并加入水进行混合，得到一定质量浓度的悬浮液；步骤3，将所述悬浮液加入反应槽中进行搅拌得到浆料；步骤4，待所述浆料在室温下静置1h～10h后，弃去上层清液，对下层沉淀进行微波辐射从而得到所述吸附剂；步骤5，对所述工业废水进行稀释或浓缩预处理，得到预定浓度的预处理废水；步骤6，将所述吸附剂加入所述预处理废水中，采用50～500转/分的振动器进行停留时间为5min～24h的混合，得到混合液；步骤7，采用离心分离器对所述混合液进行时间为10min～60min的分离，去除下层沉淀从而得到处理后溶液。2.根据权利要求1所述的利用煤质飞灰制备低成本吸附剂的工艺，其特征在于：其中，在所述步骤2中，所述一定质...

【专利技术属性】
技术研发人员：张守玉，李昊，慕晨，吴渊默，张一帆，江锋浩，王才威，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31