一种凹凸棒水处理陶瓷滤料制造技术

本发明专利技术涉及陶瓷滤料，特别是一种凹凸棒水处理陶瓷滤料。通过加入烧结剂和粘结剂焙烧，使得凹凸棒土比表面积增大，具有较强的吸附能力，在废水处理中引起愈来愈多的重视，改性凹凸棒石在废水处理中的用途更广。凹凸棒石是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。加入烧结剂和粘结剂焙烧使得凹凸棒石晶体呈毛发状或纤维状，在电子显微镜下呈长柱状或针状，白、灰、浅绿或浅褐色，在原子力学显微镜下呈纤维状；凹凸棒石内部有很多孔道，孔道截面大约 0.38nm×0.63nm。特别适合用作水处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷滤料，特别是一种凹凸棒水处理陶瓷滤料。
技术介绍
吸附是污水处理中的常用方法之一，吸附材料的选用是采用该技术的关键。颗粒吸附材料虽能简化工艺，有效地解决回收问题，但在实际应用中也存在诸多困难。因此，选择合适的固化剂、粘结剂及造孔剂，加强粘土矿物的造粒研究，解决固液分离问题，找到合适的再生方法，实现吸附剂的重复利用，降低成本成为实际应用亟待解决的问题。目前没有一种凹凸棒水处理滤料推广使用，凹凸棒陶瓷滤料具有广阔的市场。在提高吸附效率、降低吸附成本和节约源方面发挥着越来越大的作用，成为非常有发展前途的新型材料。
技术实现思路
本专利技术提供一种低成本、长寿命、不易形成二次污染且可重复利用的凹凸棒水处理陶瓷滤料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种凹凸棒水处理陶瓷滤料，包括如下步骤：A、酸化以凹凸棒石粘土为原料，凹凸棒石粘土、水和硫酸按重量份进行配制，凹凸棒石粘土45-65份、水35-50份、质量分数98%硫酸0.5-2份，将质量分数98%硫酸稀释在水中，硫酸稀释后喷洒在凹凸棒石粘土上，搅拌均匀后堆放24-48h，进行粉碎处理，粉碎粒度180-200目；B、配料粉碎的凹凸棒石粘土、烧结剂、粘结剂、水按照重量份配制，粉碎的凹凸棒石粘土65-85份、烧结剂2-5份、粘结剂5-15份，水13-15份，搅拌混合均匀后静置5-15h；C、造粒混合料送入造粒机中加工成为1.0-4.0mm直径的料球，静置24-48h；D、焙烧r>将料球经过450-550℃焙烧1-2h，料球脱水固化后自然冷却至常温得到成品。还包括步骤E将成品进行筛分，分为1.0-2.0mm、2.0-3.0mm、3.0-4.0mm三种规格。所述步骤A中烧结剂选择三氧化二铁粉料。所述步骤A中粘结剂选择淀粉、甲基纤维素、石蜡、甘油、树胶和聚乙烯醇等物质中的一种或几种组合。本专利技术的有益效果为：本专利技术将凹凸棒石粘土酸化处理后，加入烧结剂和粘结剂进行焙烧形成凹凸棒基陶瓷吸附材料，此种凹凸棒基陶瓷吸附材料的被烧固化成型温度控制在550℃以内，确保不破坏凹凸棒土的晶体形态和不改变其理化性能；经检测凹凸棒基陶瓷吸附材料的主要原料化学成分控制为：SiO2=56%，Al2O3=14%，Fe2O3=6%，CaO=10%，Na2O=1.5%，MgO=10%，SO3=0.5%，其他成分2%。通过加入烧结剂和粘结剂焙烧，使得凹凸棒土比表面积增大，具有较强的吸附能力，在废水处理中引起愈来愈多的重视，改性凹凸棒石在废水处理中的用途更广。凹凸棒石是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。加入烧结剂和粘结剂焙烧使得凹凸棒石晶体呈毛发状或纤维状，在电子显微镜下呈长柱状或针状，白、灰、浅绿或浅褐色，在原子力学显微镜下呈纤维状；凹凸棒石内部有很多孔道，孔道截面大约0.38nm×0.63nm。特别适合用作水处理。上述材料可以广泛用于石油化工、钻井、农业、医学、建筑、核工业、环保、硅酸盐工业等工业部门的诸多领域；特别在环保领域，其主要应用于处理工业废水、空气净化、冰箱除臭、防沙固沙、水的净化，能高效的处理重金属废水，有效去除废水中的富营养物质。本专利技术针对水处理用吸附材料，开发低成本、长寿命、不易形成二次污染且可重复利用的凹凸棒水处理陶瓷滤料。具有以下方面特点：1.选用资源广泛、价格低廉的凹凸棒土为原料，综合采用添加助剂法和高温焙烧法，弥补了单采用高温焙烧制备的陶粒气孔率低下，单采用添加助剂强度较低的现实状况，研制出气孔率高、体积密度小且可回收利用的环保型蜂窝状陶粒吸附剂；2.凹凸棒土基陶粒是一种高效、可再生的吸附材料，利用其适当温度下产生的液相和碳氧化产生的气体膨胀而制成多孔陶粒；3.粘土陶粒滤料既适用于城镇和工业给水处理，也适应于冶金、石油、化工、纺织工业废水的生化（除油、除铁、除锰等）处理。粘土陶粒滤料不仅适用于各种类型的普通滤池、快速滤池、无阀滤池、虹吸滤池、移动式冲洗罩和重力式过滤器，而且也是各种高效净化器、乡镇小型净水器水质处理的最好填料。粘土陶粒滤料的优点是：质轻、松散容量小、比表面积大、吸附能力强、孔隙率高、化学性能稳定、不含有害于人体健康和工业生产的有害成份。4.由于蜂窝陶瓷过滤材料具有表面积大、抗菌性能好、耐急冷急热、耐化学腐蚀、耐磨损、机械强度高以及再生容易等优点，水的净化处理以及有机溶液。之前，用于过滤净化的陶粒滤料是经过造粒工艺制取的，虽然在陶粒上有微孔，但陶粒呈实心状，因而这种陶粒的堆积密度较大，水处理滤料过滤面积小，过滤效果低，水处理建设成本和运行成本高。蜂窝状陶粒滤料实体部具有蜂窝网状的孔洞，其滤料堆积密度更小，水处理过滤面积更大，陶粒表面细菌供氧更充分，活性增大，微生物更多，过滤效果好，且塔负重载荷减小，水处理建设成本和运行成本相应降低。具体实施方式一种凹凸棒水处理陶瓷滤料，包括如下步骤：A、酸化以凹凸棒石粘土为原料，凹凸棒石粘土、水和硫酸按重量份进行配制，凹凸棒石粘土45-65份、水35-50份、质量分数98%硫酸0.5-2份，将质量分数98%硫酸稀释在水中，硫酸稀释后喷洒在凹凸棒石粘土上，搅拌均匀后堆放24-48h，进行粉碎处理，粉碎粒度180-200目；B、配料粉碎的凹凸棒石粘土、烧结剂、粘结剂、水按照重量份配制，粉碎的凹凸棒石粘土65-85份、烧结剂2-5份、粘结剂5-15份，水13-15份，搅拌混合均匀后静置5-15h；C、造粒混合料送入造粒机中加工成为1.0-4.0mm直径的料球，静置24-48h；D、焙烧将料球经过450-550℃焙烧1-2h，料球脱水固化后自然冷却至常温得到成品。还包括步骤E将成品进行筛分，分为1.0-2.0mm、2.0-3.0mm、3.0-4.0mm三种规格。所述步骤A中烧结剂选择三氧化二铁粉料。所述步骤A中粘结剂选择淀粉、甲基纤维素、石蜡、甘油、树胶和聚乙烯醇等物质中的一种或几种组合。实施例1一种凹凸棒水处理陶瓷滤料，包括如下步骤：A、酸化以凹凸棒石粘土为原料，凹凸棒石粘土、水和硫酸按重量份进行配制，凹凸棒石粘土45份、水35份、质量分数98%硫酸0.5份，将质量分数98%硫酸稀释在水中，硫酸稀释后喷洒在凹凸棒石粘土上，搅拌均匀后堆放24-48h，进行粉碎处理，粉碎粒度180-200目；B、配料粉碎的凹凸棒石粘土、烧结剂、粘结剂、水按照重量份配制，粉碎的凹凸棒石粘土65份、烧结剂2份、粘结剂5份，水13份，搅拌混合均匀后静置5-15h；C、造粒混合料送入造粒机中加工成为1.0-4.0mm直径的料球，静置24-48h；D、焙烧将料球经过450-550℃焙烧1-2h，料球脱水固化后自然冷却至常温得到成品。还包括步骤E将成品进行筛分，分为1.0-2.0mm、2.0-3.0mm、3.0-4.0mm三种规格。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹凸棒水处理陶瓷滤料，其特征在于包括如下步骤：A、酸化以凹凸棒石粘土为原料，凹凸棒石粘土、水和硫酸按重量份进行配制，凹凸棒石粘土45‑65份、水35‑50份、质量分数98%硫酸0.5‑2份，将质量分数98%硫酸稀释在水中，硫酸稀释后喷洒在凹凸棒石粘土上，搅拌均匀后堆放24‑48h，进行粉碎处理，粉碎粒度180‑200目；B、配料 粉碎的凹凸棒石粘土、烧结剂、粘结剂、水按照重量份配制，粉碎的凹凸棒石粘土65‑85份、烧结剂2‑5份、粘结剂5‑15份，水13‑15份，搅拌混合均匀后静置5‑15h；C、造粒混合料送入造粒机中加工成为1.0‑4.0mm直径的料球，静置24‑48h；D、焙烧将料球经过450‑550℃焙烧1‑2h，料球脱水固化后自然冷却至常温得到成品。

【技术特征摘要】
1.一种凹凸棒水处理陶瓷滤料，其特征在于包括如下步骤：
A、酸化
以凹凸棒石粘土为原料，凹凸棒石粘土、水和硫酸按重量份进行配制，凹凸棒石粘土45-65份、水35-50份、质量分数98%硫酸0.5-2份，将质量分数98%硫酸稀释在水中，硫酸稀释后喷洒在凹凸棒石粘土上，搅拌均匀后堆放24-48h，进行粉碎处理，粉碎粒度180-200目；
B、配料
粉碎的凹凸棒石粘土、烧结剂、粘结剂、水按照重量份配制，粉碎的凹凸棒石粘土65-85份、烧结剂2-5份、粘结剂5-15份，水13-15份，搅拌混合均匀后静置5-15h；
C、造粒
混合料送入造粒机中加工成为1.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶玲，任珺，曹田，汪孔泉，张文杰，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62