一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法技术

本发明专利技术一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法，实施简便，成本低廉，实现对煤气化灰渣的综合利用，达到工程应用的标准，提高煤炭资源的综合利用效率。所述方法包括如下步骤，步骤1，将煤气化灰渣与浓度为0.1‑0.5％的聚丙烯酰胺溶液混合搅拌均匀得到混合物；聚丙烯酰胺溶液与煤气化灰渣的混合比例按每10ml聚丙烯酰胺溶液混合煤气化灰渣100‑10000克；步骤2，在混合物中加入浓度为30％‑60％聚四氟乙烯乳液，继续搅拌，掺入适量的水，使混合物成浆状的料浆；聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为3：1至1：3；步骤3，将料浆通过挤压剪切成型，再烘干后得到呈切块状的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。

Water treatment adsorbent based on coal ash slag and preparation method thereof

The invention relates to a water treatment of coal gasification ash adsorbent and its preparation method, based on the advantages of simple implementation, low cost, realize the comprehensive utilization of coal ash, reach the application standard of the project, improve the comprehensive utilization efficiency of coal resources. The method includes the following steps: Step 1, the concentration of slag and coal gasification mixed 0.1 0.5% polyacrylamide solution stirring to obtain mixture; mixing ratio of polyacrylamide solution and coal ash per 10ml polyacrylamide solution mixed gas ash 100 10000 grams; step 2, the mixture is added with the concentration of 30% 60% PTFE emulsion, stirring, adding water, slurry mixture into slurry; PTFE emulsion and polyacrylamide solution volume ratio of 3:1 to 1:3; step 3, the slurry by the extrusion molding and drying after shearing, a gasification ash water treatment adsorbent based on cut lump the.

【技术实现步骤摘要】
一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法
本专利技术属于环境保护固体废物处理领域，涉及环保材料及其制备，具体为一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法。
技术介绍
煤气化灰渣是煤高温高压气化以后的残留物，是煤化工领域量最大的固体废物，主要成分为SiO2、Al2O3、CaO和残余碳等，通常约70-80％的成分为无机的无定形铝硅玻璃体，约10-30％的碳残留，其他为少量铁、碱金属等杂质。煤气化灰渣与粉煤灰不同，碳含量高很多，通常湿度也比较大、灰渣粒度也较大。煤气化灰渣经常为多孔结构，比表面积较大，具有做吸附剂的良好潜质。但目前在煤化工行业这种气化灰渣通常都是作为固体废物进行堆放或填埋处置的，不仅花费巨大，而且造成了资源的巨大浪费。为此充分利用炉渣本身特有的化学成分或物理化学特性，生产具有较高经济价值的产品，变废为宝，提高煤炭资源的综合利用效率，具有巨大的意义。目前煤气化灰渣的综合利用还主要停留在建材领域，在水处理剂领域的应用大都要通过酸碱以及其他无机材料改性，不仅工艺复杂，而且容易产生二次污染。而且因受其粒度小的限制，具有耐受性差，易被水流冲走，沉降产生淤泥造成堵塞等缺点，严重影响其处理效能，导致其在工程化应用中存在较大的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法，实施简便，成本低廉，实现对煤气化灰渣的综合利用，充分利用灰渣本身特有的化学成分或物理化学特性，生产具有较高经济价值的产品，达到工程应用的标准，变废为宝，提高煤炭资源的综合利用效率。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，包括如下步骤，步骤1，将煤气化灰渣与浓度为0.1-0.5％的聚丙烯酰胺溶液混合搅拌均匀得到混合物；聚丙烯酰胺溶液与煤气化灰渣的混合比例按每10ml聚丙烯酰胺溶液混合煤气化灰渣100-10000克；步骤2，在混合物中加入浓度为30％-60％聚四氟乙烯乳液，继续搅拌，掺入适量的水，使混合物成浆状的料浆；聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为3：1至1：3；步骤3，将料浆通过挤压剪切成型，再烘干后得到呈切块状的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。优选的，步骤3中，料浆在成型前，静止水化1-4小时。优选的，步骤3中，烘干时的温度为50-90摄氏度。优选的，步骤2中，聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为1:1。优选的，步骤2，在混合物中加入聚四氟乙烯乳液的浓度为50％。一种由本专利技术所述制备方法制备的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术所述方法用聚丙烯酰胺溶液和聚四氟乙烯乳液与煤气化灰渣按一定配比混合，其中聚丙烯酰胺和聚四氟乙烯分别起到改性和粘合剂作用，通过挤压成型，烘干即可制得水处理吸附剂；该方法具有原料来源广泛、简单、高效的特点，同时为煤气化灰渣的废物综合利用找到一条便捷的途径，通过简单的工艺过程，将煤气化灰渣加工制成具有工程应用价值的水处理产品，减少煤气化灰渣作为固体废物进行堆放、填埋等处置的费用，具有较好的应用价值。本专利技术所述的吸附剂不仅具有很强的吸附能力，同时也具有较好的机械强度，可以直接用于水处理行业。附图说明图1为本专利技术实例中所述水处理吸附剂对亚甲基蓝的吸附效果图。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。本专利技术基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，利用煤气化灰渣制备具有强吸附性能的水处理剂。通过用少量聚丙烯酰胺溶液和煤气化灰渣混合搅拌均匀，再加入少量聚四氟乙烯乳液，搅拌均匀成料浆。然后将料浆通过成型机压制成一定形状和尺寸，再烘干即制得成品。本专利技术所述方法中，聚丙烯酰胺溶液浓度为0.1-0.5％，与煤气化灰渣的混合比例按每10ml聚丙烯酰胺溶液混合煤气化灰渣100-10000克，充分搅拌混合均匀，然后加入浓度为30-60％的聚四氟乙烯乳液10mL，继续搅拌，使混合物成浆状。将浆状混合物静止、水化1-4h，导入成型机，挤压、剪切成型，再将成型后切块在50-90摄氏度下烘干既得具有一定机械强度和优异吸附性能的成品。实施例1取0.1％的聚丙烯酰胺溶液10mL与1000g煤气化灰渣混合，搅拌均匀。然后进一步加入60％的聚四氟乳液10mL，继续搅拌，掺入适量水，使混合物成浆状。将此浆状混合物静止、水化反应4h，导入模具，挤压、成型，再将成型模块在80摄氏度的烘箱中放置2h烘干，既得到具有一定机械强度和优异吸附性能的水处理材料。将该材料5g用于吸附1000mL模拟废水中的亚甲基蓝，亚甲基蓝溶液初始浓度250mg/L，溶液中残存的亚甲基蓝浓度和吸附时间如图1所示。实施例2取0.5％的聚丙烯酰胺溶液30mL与600g煤气化灰渣混合，搅拌均匀。然后进一步加入30％的聚四氟乳液10mL，继续搅拌，掺入适量水，使混合物成浆状。将此浆状混合物静止、水化反应1h，导入模具，挤压、成型，再将成型模块在50摄氏度的烘箱中放置3h烘干，既得到具有一定机械强度和优异吸附性能的水处理材料。实施例3取0.3％的聚丙烯酰胺溶液10mL与100g煤气化灰渣混合，搅拌均匀。然后进一步加入50％的聚四氟乳液30mL，继续搅拌，掺入适量水，使混合物成浆状。将此浆状混合物静止、水化反应2h，导入模具，挤压、成型，再将成型模块在90摄氏度的烘箱中放置1h烘干，既得到具有一定机械强度和优异吸附性能的水处理材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，将煤气化灰渣与浓度为0.1‑0.5％的聚丙烯酰胺溶液混合搅拌均匀得到混合物；聚丙烯酰胺溶液与煤气化灰渣的混合比例按每10ml聚丙烯酰胺溶液混合煤气化灰渣100‑10000克；步骤2，在混合物中加入浓度为30％‑60％聚四氟乙烯乳液，继续搅拌，掺入适量的水，使混合物成浆状的料浆；聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为3：1至1：3；步骤3，将料浆通过挤压剪切成型，再烘干后得到呈切块状的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，将煤气化灰渣与浓度为0.1-0.5％的聚丙烯酰胺溶液混合搅拌均匀得到混合物；聚丙烯酰胺溶液与煤气化灰渣的混合比例按每10ml聚丙烯酰胺溶液混合煤气化灰渣100-10000克；步骤2，在混合物中加入浓度为30％-60％聚四氟乙烯乳液，继续搅拌，掺入适量的水，使混合物成浆状的料浆；聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为3：1至1：3；步骤3，将料浆通过挤压剪切成型，再烘干后得到呈切块状的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。2.根据权利要求1所述的一种基于煤气化灰渣的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云海，陈庆云，赵景联，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61