【技术实现步骤摘要】
一种用于污水处理的复合型净水材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于污水净化处理材料
,具体地,涉及一种用于污水处理的复合型净水材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着社会的不断进步,尤其是化工企业的高速发展,地球上有限的水资源不断遭到破坏。工业废物随意堆放、农药化肥的大量使用、石油开采、运输、装卸、储存、加工及使用过程中的泄露,都造成了严重的水污染,对公众健康造成了巨大威胁。因此,对于污水的净化处理变得尤为重要且迫在眉睫。
[0003]现有的污水处理方法有物理法、化学法、生物方法和联合技术等,物理和化学方法存在着处理费用高、操作复杂,而且有二次污染的可能性等缺点,生物方法存在菌群难以驯化,处理不稳定,周期长等问题。以上这些方法通常情况下,都很难实现快速净化而达到直接生活使用或者饮用的效果。过滤能有效去除污染物,同时保持人类所需元素的均衡,留下人类能喝的水。因此,关于净水材料的研究已成为国内外污水净化处理研究的热点和难点。而目前应用于污水净化处理的净水材料功能单一,净水材料活性与效率亟待提升,而且价格 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于污水处理的复合型净水材料,其特征在于:一种用于污水处理的复合型净水材料,包括以下重量份原料:麦饭石20
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40份、酸性腐蚀溶液50
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60份、壳聚糖8
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10份、多孔纳米碳粉末30
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50份、粘土2
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4份;该种用于污水处理的复合型净水材料的制备方法包括以下步骤:步骤S1:将麦饭石加入到酸性腐蚀溶液中,加热温度至60
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80℃,在压力为0.2
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0.4MPa条件下,浸泡20
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24h,过滤后用去离子水洗涤至中性,然后粉碎至100
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120目,得到刻蚀麦饭石粉末,备用;步骤S2:用体积分数为1
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3%的醋酸溶液溶解脱乙酰度为90%的壳聚糖,得到浓度为0.05g/mL的壳聚糖溶液,将刻蚀麦饭石粉末、多孔纳米碳粉末和粘土加入到壳聚糖溶液中,搅拌均匀后,得到糊状混合物;步骤S3:将步骤S2制得的糊状混合物浸泡到质量分数为10
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20%的离子修饰液中,在40
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60℃下浸泡1
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2天,然后将浸泡后的糊状混合物去水浓缩,压制成直径为1.2
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2cm的球状生料;步骤S4:控制高温焙烧设备的升降气缸(203)输出端伸长,直到转动轴(308)最底端的生料托盘(310)位于进出料筒(103)上方时停止,然后转动升降气缸(203)输出端,使生料托盘(310)转动到焙烧炉本体(101)的一侧,控制升降气缸(203)的输出端收缩,当顶盖(306)与进出料筒(103)顶端平齐时停止,然后将球状生料摆放于生料托盘(310)内,球状生料摆满生料托盘(310)后,控制升降气缸(203)使生料托盘(310)移动回到焙烧炉本体(101)内部,顶盖(306)与进出料筒(103)顶端配合封闭后停止升降气缸(203)运动,开启电加热丝(405)加热,并开启驱动电机(303),使生料托盘(310)转动,在转速为10
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20r/min,温度为700
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800℃和氮气保护条件下,焙烧30
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50min,密闭冷却后,即得复合型净水材料。2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型净水材料,其特征在于:所述酸性腐蚀溶液为质量分数浓度为55%的硫酸溶液、质量分数浓度为40%的硝酸溶液和质量分数浓度为35%的盐酸溶液中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型净水材料,其特征在于:所述的离子修饰液为碱式碳酸铜、无水硫酸亚铁、高锰酸钾和钨酸钠中的一种或者多种以任意比例混合。4.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型净水材料,其特征在于:所述多孔纳米碳粉末的制备方法,包括以下步骤:步骤A1:将淀粉和硝酸镁加入到去离子水中,水浴50
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60℃搅拌混合,使淀粉溶解、糊化,然后继续加热温度至80
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90℃搅拌至水分完全蒸发,得到淀粉和硝酸镁的固态混合物;步骤A2:将淀粉和硝酸镁的固态混合物在氮气保护下,加热升温至450
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650℃,烧制20
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30min,将烧制后的淀粉和硝酸镁的固态混合物研磨成粒径为180
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200目的粉末;步骤A3:将研磨后的粉末在氮气保护下,加热升温至700
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1200℃,煅烧1
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3h,得到纳米碳粉末;步骤A4:将纳米碳粉末加入到过滤漏斗内,用质量分数为25%的盐酸溶液冲滤3
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5次,然后再用去离子水清洗、过滤,将滤渣烘干后得到多孔纳米碳粉末。5.根据权利要求4所述的一种用于污水处理的复合型净水材料,其特征在于:步骤A1中所述淀粉与硝酸镁的重量比为100:1。
6.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型净水材料,其特征在于:步骤S4中所述高温焙烧设备包括炉体组件(1)、升降机构(2)、转动机构(3)和加热组件(4),所述升降机构(2)安装于炉体组件(1)的一侧,所述转动机构(3)位于炉体组件(1)的正上方,所述加热组件(4)位于炉体组件(1)的内部;所述炉体组件(1)包括焙烧炉本体(101)、保温隔热层(102)和进出料筒(103),所述保温隔热层(102)位于焙烧炉本体(101)内部,保温隔热层(102)与焙烧炉本体(101)的内壁固定连接,所述进出料筒(103)位于焙烧炉本体(101)的上方,进出料筒(103)的底端与焙烧炉本体(101)的顶端固定连接,进出料筒(103)的内部与焙烧炉本体(101)的内部连通。7.根据权利要求6所述的一种用于污水处理的复合型净水材料,其特征在于:所述升降机构(2)包括底座(201)、气缸固定板(202)、升降气缸(203)、气缸安装块(204)、L型安装板(205)和加强连接杆(206),所述底座(201)的一侧与焙烧炉本体(101)外部侧壁的一侧固定连接,底座(201)两侧对立设有气缸固定板(202),所述气缸固定板(202)靠近焙烧炉本体(101)的一侧与焙烧炉本体(101)侧壁固定连接,两块气缸固定板(202)之间设有升降气缸(203),所述升降气缸(203)的底...
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