一种用于水质检测的吸附复合材料及其制备方法技术

技术编号:18617051 阅读:39 留言:0更新日期:2018-08-07 20:12
本发明专利技术公开了一种用于水质检测的吸附复合材料及其制备方法,属于吸附材料制备工艺的技术领域,所述的用于水质检测的吸附复合材料包括以下原料:改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH‑570、硫酸亚铁、聚丙烯酸钠、柠檬酸钠、无水硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、亚硫酸钠、聚乙二醇、碘化钾、纳米级陶瓷粉末、柠檬酸铵、碳酸钠、丙二醇、丁二酮肟、磷酸二氢钾、四硼酸钠、十二烷基苯硫酸钠。该用于水质检测的吸附复合材料是经过制备基料和改性料,然后将基料和改性料混合后成型并煅烧得到,本发明专利技术的用于水质检测的吸附复合材料能够有效提高对水体污染因子和重金属的吸附性能。

Adsorption composite material for water quality detection and preparation method thereof

The invention discloses an adsorption composite material for water quality detection and a preparation method, which belongs to the technical field of the preparation process of an adsorption material. The adsorption composite material for water quality detection includes the following raw materials: modified adsorbent, modified filler, chitosan, polyhydroxy fatty acid ester, silane coupling agent KH 570, sulphur. Acid ferrous, sodium polyacrylate, sodium citrate, anhydrous sodium sulfate, ethylenediamine tetra acetic acid two sodium, sodium sulfite, polyethylene glycol, potassium iodide, nanometer ceramic powder, ammonium citrate, sodium carbonate, propylene glycol, butyl two ketoxime, potassium dihydrogen phosphate, sodium borate four, sodium alkyl sulfate, twelve alkyl benzoate. The adsorptive composite material used for water quality detection is prepared by preparing the base material and modifying material, then mixing the base material with the modified material and calcined. The adsorbent composite material used for water quality detection can effectively improve the adsorption properties of water pollution factors and heavy metals.

【技术实现步骤摘要】
一种用于水质检测的吸附复合材料及其制备方法
本专利技术属于吸附材料制备工艺的
,具体涉及一种用于水质检测的吸附复合材料及其制备方法。
技术介绍
中国专利申请文献“一种用于污水处理的高吸附复合材料及其制备方法(申请公布号:CN105582895A)”,公开了一种用于污水处理的高吸附复合材料及其制备方法,由以下材料组成:沸石、间苯二酚、糠醛、腐殖酸、乙二胺。利用沸石孔径大、孔隙率高和结构稳固的特点,以沸石为载体,结合气凝胶三维网状结构的吸附量大、吸附效率高的优点,克服了气凝胶结构易坍塌、孔径小的缺点,制备出吸附量大,吸附效率好,而且结构稳固的污水处理符合材料,适用于污水处理技术,但是其对水体中的污染因子及重金属元素的吸附性能弱,无法满足实际使用时的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于水质检测的吸附复合材料及其制备方法,以解决在专利申请文献“一种用于污水处理的高吸附复合材料及其制备方法(申请公布号:CN105582895A)”公开的对水体污染因子和重金属的吸附性能弱的问题。为了解决以上技术问题,本专利技术采用以下技术方案:一种用于水质检测的吸附复合材料,包括以下原料:改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH-570、硫酸亚铁、聚丙烯酸钠、柠檬酸钠、无水硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、亚硫酸钠、聚乙二醇、碘化钾、纳米级陶瓷粉末、柠檬酸铵、碳酸钠、丙二醇、丁二酮肟、磷酸二氢钾、四硼酸钠、十二烷基苯硫酸钠;`改性吸附剂以重量份为单位,包括以下原料:凹凸棒土12-24份、膨润土6-8份、高岭土4-8份、双氧水溶液3-6份、氯化镧溶液2-5份、柚子皮1-6份、桑树枝4-8份、氯化锌溶液3-9份、碳酸钠2-5份、粉煤灰1-6份;改性填料以重量份为单位,包括以下原料:赤坭粉末12-16份、氯化铝溶液4-8份、活性炭3-6份、蒙脱土2-5份、蒸馏水8-16份、盐酸溶液4-8份、沸石1-5份、皂土3-6份、硅烷偶联剂KH-5604-8份;所述改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(30-50):(15-35):(6-9):(12-14):(1-4)。进一步的,所述改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH-570的重量比为42.6:28.9:7.4:13.2:2.6。进一步的,以重量份为单位,包括以下原料:改性吸附剂30-50份、改性填料15-35份、壳聚糖6-9份、聚羟基脂肪酸酯12-14份、硅烷偶联剂KH-5701-4份、硫酸亚铁3-6份、聚丙烯酸钠2-4份、柠檬酸钠3-6份、无水硫酸钠3-4份、乙二胺四乙酸二钠1.5-2.5份、亚硫酸钠1-3份、聚乙二醇3-5份、碘化钾5-8份、纳米级陶瓷粉末3-6份、柠檬酸铵2-5份、碳酸钠3-6份、丙二醇5-15份、丁二酮肟2-5份、磷酸二氢钾1-6份、四硼酸钠4-8份、十二烷基苯硫酸钠3-6份。进一步的,改性吸附剂按如下工艺进行制备:将凹凸棒土、膨润土和高岭土混合均匀,于80-90℃干燥20-40min,接着研磨过80-90目筛,接着加入双氧水溶液混合均匀,并用氢氧化钠溶液调节pH至9-10,升温至40-60℃,保温1-3h,接着滴加氯化镧溶液混合均匀,降温至30-40℃,保温10-20min,于650-850r/min转速搅拌20-40min,冷却至室温,冷却至室温,抽滤得到沉淀物,接着将沉淀物干燥,冷却至室温得到物料a;将柚子皮和桑树枝切成小块于100-110℃干燥20-40min,粉碎过0.3-0.5mm目筛,然后加入氯化锌溶液混合均匀,于650-850r/min转速搅拌10-20min,室温下浸渍10-14h,然后升温至500-700℃,烧结0.5-1.5h,冷却至室温得到物料b;将物料a和物料b混合均匀,于650-750r/min转速搅拌10-20min,接着加入碳酸钠和粉煤灰混合均匀,升温至40-60℃,保温1-3h,接着于650-850r/min转速搅拌20-40min,接着于80-90℃干燥2-4h,接着碾碎,过20-40目筛得到改性吸附剂。进一步的,改性吸附剂的制备工艺中,双氧水溶液的质量分数为6-12%。进一步的,改性吸附剂的制备工艺中,氯化镧溶液的质量分数为4-8%。进一步的,改性吸附剂的制备工艺中,氯化锌溶液的质量分数为3-6%。进一步的,改性填料按如下工艺进行制备:将赤坭粉末于80-90℃干燥10-14h,研磨后过90-110目筛,常温下加入氯化铝溶液混合均匀,于300-400r/min转速搅拌20-40min,控制pH为3.0-4.0,于120-180r/min转速搅拌20-28h,接着加入氢氧化钠溶液控制pH至7.0-8.0,静置10-14h后离心,然后于180-220℃焙烧2-4h,研磨过90-110目筛得到物料A;将活性炭、蒙脱土和蒸馏水混合均匀,于450-550r/min转速搅拌20-40min,然后于盐酸溶液中浸泡20-28h,接着于80-120℃干燥1-3h,然后于700-900℃煅烧20-40min,冷却至室温,然后加入物料A、沸石和皂土混合均匀,然后研磨过30-50目筛,接着加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀,于650-850r/min转速搅拌20-40min,然后于80-120℃干燥7-9h,接着冷却至室温得到改性填料。进一步的,改性填料制备工艺中,氯化铝溶液的质量分数为12-16%。本专利技术还提供一种用于水质检测的吸附复合材料的制备方法,包括如下步骤:S1、将纳米级陶瓷粉末、碳酸钠、丙二醇和聚丙烯酸钠混合均匀,升温至80-90℃,保温10-20min,接着于650-850r/min转速搅拌20-30min,接着加入硫酸亚铁、柠檬酸钠、无水硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、亚硫酸钠、聚乙二醇、碘化钾、柠檬酸铵、丁二酮肟、磷酸二氢钾、四硼酸钠和十二烷基苯硫酸钠混合均匀,于1500-2500r/min转速搅拌1-2h,冷却至室温得到基料;S2、将改性吸附剂和改性填料研磨成粉末状,然后加入聚羟基脂肪酸酯混合均匀,升温至110-130℃,保温10-30min,接着壳聚糖和硅烷偶联剂KH-570混合均匀,于1200-1400r/min搅拌20-50min,冷却至室温得到改性料;S3、将基料和改性料混合均匀,于2500-3500r/min转速搅拌1-3h,接着升温至130-150℃,保温10-30min,加入成型机中成型后,于260-280℃煅烧1-2h,冷却至室温得到用于水质检测的吸附复合材料。本专利技术具有以下有益效果:(1)由实施例1-3和对比例7的数据可见,实施例1-3使用用于水质检测的吸附复合材料对废水进行处理后,最大吸附量、Pb2+吸附率、Cd2+吸附率和Cu+2吸附率的数值显著低于对比例7使用的用于水质检测的吸附复合材料进行水质检测时,其最大吸附量、Pb2+吸附率、Cd2+吸附率和Cu+2吸附率的数值;同时由实施例1-3的数据可见,实施例1为最优实施例。(2)由实施例1和对比例1-6的数据可见,改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH-570在用于水质检测的吸附复合材料的制备中起到了协同作用,协同提高了吸附复合材料对水体污染因子和重金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水质检测的吸附复合材料,其特征在于,包括以下原料:改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH‑570、硫酸亚铁、聚丙烯酸钠、柠檬酸钠、无水硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、亚硫酸钠、聚乙二醇、碘化钾、纳米级陶瓷粉末、柠檬酸铵、碳酸钠、丙二醇、丁二酮肟、磷酸二氢钾、四硼酸钠、十二烷基苯硫酸钠;`改性吸附剂以重量份为单位,包括以下原料:凹凸棒土12‑24份、膨润土6‑8份、高岭土4‑8份、双氧水溶液3‑6份、氯化镧溶液2‑5份、柚子皮1‑6份、桑树枝4‑8份、氯化锌溶液3‑9份、碳酸钠2‑5份、粉煤灰1‑6份;改性填料以重量份为单位,包括以下原料:赤坭粉末12‑16份、氯化铝溶液4‑8份、活性炭3‑6份、蒙脱土2‑5份、蒸馏水8‑16份、盐酸溶液4‑8份、沸石1‑5份、皂土3‑6份、硅烷偶联剂KH‑5604‑8份;所述改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH‑570的重量比为(30‑50):(15‑35):(6‑9):(12‑14):(1‑4)。

【技术特征摘要】
1.一种用于水质检测的吸附复合材料,其特征在于,包括以下原料:改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH-570、硫酸亚铁、聚丙烯酸钠、柠檬酸钠、无水硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、亚硫酸钠、聚乙二醇、碘化钾、纳米级陶瓷粉末、柠檬酸铵、碳酸钠、丙二醇、丁二酮肟、磷酸二氢钾、四硼酸钠、十二烷基苯硫酸钠;`改性吸附剂以重量份为单位,包括以下原料:凹凸棒土12-24份、膨润土6-8份、高岭土4-8份、双氧水溶液3-6份、氯化镧溶液2-5份、柚子皮1-6份、桑树枝4-8份、氯化锌溶液3-9份、碳酸钠2-5份、粉煤灰1-6份;改性填料以重量份为单位,包括以下原料:赤坭粉末12-16份、氯化铝溶液4-8份、活性炭3-6份、蒙脱土2-5份、蒸馏水8-16份、盐酸溶液4-8份、沸石1-5份、皂土3-6份、硅烷偶联剂KH-5604-8份;所述改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH-570的重量比为(30-50):(15-35):(6-9):(12-14):(1-4)。2.根据权利要求1所述的用于水质检测的吸附复合材料,其特征在于,所述改性吸附剂、改性填料、壳聚糖、聚羟基脂肪酸酯、硅烷偶联剂KH-570的重量比为42.6:28.9:7.4:13.2:2.6。3.根据权利要求1所述的用于水质检测的吸附复合材料,其特征在于,以重量份为单位,包括以下原料:改性吸附剂30-50份、改性填料15-35份、壳聚糖6-9份、聚羟基脂肪酸酯12-14份、硅烷偶联剂KH-5701-4份、硫酸亚铁3-6份、聚丙烯酸钠2-4份、柠檬酸钠3-6份、无水硫酸钠3-4份、乙二胺四乙酸二钠1.5-2.5份、亚硫酸钠1-3份、聚乙二醇3-5份、碘化钾5-8份、纳米级陶瓷粉末3-6份、柠檬酸铵2-5份、碳酸钠3-6份、丙二醇5-15份、丁二酮肟2-5份、磷酸二氢钾1-6份、四硼酸钠4-8份、十二烷基苯硫酸钠3-6份。4.根据权利要求1所述的用于水质检测的吸附复合材料,其特征在于,改性吸附剂按如下工艺进行制备:将凹凸棒土、膨润土和高岭土混合均匀,于80-90℃干燥20-40min,接着研磨过80-90目筛,接着加入双氧水溶液混合均匀,并用氢氧化钠溶液调节pH至9-10,升温至40-60℃,保温1-3h,接着滴加氯化镧溶液混合均匀,降温至30-40℃,保温10-20min,于650-850r/min转速搅拌20-40min,冷却至室温,冷却至室温,抽滤得到沉淀物,接着将沉淀物干燥,冷却至室温得到物料a;将柚子皮和桑树枝切成小块于100-110℃干燥20-40min,粉碎过0.3-0.5mm目筛,然后加入氯化锌溶液混合均匀,于650-850r/min转速搅拌10-20min,室温下浸渍10-14h,然后升温至500-700℃,烧结0.5-1.5h,冷却至室温得到物料b;将物料a和物料b混合均匀,于650-750r/min转速搅拌10-20min,接着加入碳酸钠和粉煤...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:长沙小如信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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