一种沸石砖的制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种沸石砖的制备工艺。工艺过程为：将一定量的沸石、水泥基材料、水和外加剂混合均匀后，注入到一定尺寸的模具中，经养护处理后，得到含沸石的吸附砖。本发明专利技术工艺简单，制备的沸石砖对沸石的吸附能力影响较小，制备的沸石砖对废水中的重金属离子或有机物有较强的吸附能力，避免了沸石在粉体状态下使用的不便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种沸石吸附剂的制备工艺，具体涉及一种沸石砖的制备工艺。
技术介绍
水污染主要由人类活动产生的污染物而造成的，它包括工业污染源、 农业污染源和生活污染源三大部分。工业废水主要含重金属离子和有机污 染物，为水域的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易 净化、难处理等特点。农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。生活污 染源主要是城巿生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，生活污 水中含氮、磷、硫和致病细菌。沸石是一簇呈架状结构的多孔性含水铝硅酸盐晶体的总称，通常为粉 末状。沸石硅氧四面体通过桥氧连接，可形成多环结构，并在三维空间上 形成形状规则的环状空穴，能够吸附和截留不同大小的分子，因此又叫分子筛。沸石的阳离子交换顺序 一 般为Cs+ >Rb+ >K+ 〉NH4+ >Ba2+ >Na+ 〉Sr2+〉Ca2+〉Li+>Mg2+。 一些常见的有机污染物如酚类、苯胺、苯醌、氨 基酸等，也可被沸石吸附。由于沸石具有吸附和阳离子交换等物理化学性 能，在水污染控制得到广泛的应用。沸石处理废水的方法有静态法在容器中加入一定量的沸石和一定体 积的废水，搅拌后，固液分离，得到清洁的水。动态法将沸石装入中空 柱中，将废水从下到上逆流，通过吸附柱，得到洁净的水。由于沸石的粒 径较小(一般小于1mm),用静态法处理废水时，小粒径沸石较难从废水 中分离；用动态法处理时，工艺较复杂。本
技术实现思路
为将沸石吸附剂与水泥基材料混合制备成(尺寸大于10cm的沸石砖或各种尺寸和形状的块体，通过沸石块体的吸附、渗透过滤作用 实现对废水的净化。处理废水后的沸石砖，可作为强度要求较低的建筑砌 砖或直接填埋。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种工 艺简单、对沸石吸附剂吸附性能影响小的沸石砖的制备工艺，以克服因粉 体状沸石颗粒细小，在污水处理中的应用受到限制的问题。本专利技术的原理水泥基材料具有粘结能力，利用水泥基材料将沸石粘 结起来，并对吸附剂的吸附能力影响较小，将沸石砖放于废水中或让废水 从其中渗过，以实现废水净化的目的。为解决上述技术问题，本专利技术釆用的技术方案是 一种沸石砖的制备 工艺，其特征在于工艺过程为(1) 将外加剂加入水中混合均勾成水溶液，外加剂的加入量为水体 积的5 10%,水溶液温度为50~80°C;(2) 在步骤(1)中的水溶液中加入水泥基材料搅拌均匀，所述水泥 基材料与步骤(1)中的水的质量比为1~5 : 1;(3) 在步骤(2)中加入吸附剂沸石继续搅拌，搅拌均匀后注入模具 中，在20 100'C、湿度100%条件下养护1天后，将沸石砖从模具中取出， 所述水泥基材料与沸石的质量比为0.5~5 : 1;(4) 将步骤(3)中得到的沸石砖在温度20 100。C、湿度100%条件 下养护7~28天后即成成品。上述步骤(l)中的外加剂为松香皂、烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐、 羧酸、骨胶、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、蛋白和氧化石蜡皂及其它们的衍生 物中的一种或几种。^上述步骤(2)和步骤(3)中所述水泥基材料为各类硅酸盐水泥、铝 酸盐水泥或碱矿渣水泥。上述步骤(2)和步骤(3)中所述搅拌的时间为5 20min。上述步骤(3)中所述沸石为人工合成沸石或天然沸石，所述沸石为 含A型沸石、Y型沸石、X型沸石、P型沸石、ZSM-5沸石、斜发沸石和 丝光沸石中的一种或两种以上的沸石。本专利技术与现有技术相比具有以下优点本专利技术工艺简单，制备的沸石砖 对沸石的吸附能力影响不大，制备的沸石砖对废水中的重金属离子或有机物 有较强的吸附能力，避免了沸石在粉体状态下使用的不便。下面通过实施例对本专利技术做进 一 步的详细描述。具体实施例方式实施例1将lml外加剂(外加剂为质量比为1 : 1的羧酸与氧化石蜡皂的混合 物)加入到20ml的水中，水溶液温度为50°C,加入100g硅酸盐水泥搅拌5min, 加入50g用粉煤灰人工合成的沸石，搅拌20min后，到入050x50mm的模具 中，将试样和模具一起在温度为4(TC湿度为100%的条件下养护ld,将沸石 砖从模具中取出，将沸石砖在温度为4(TC湿度为100y。的条件下养护7d，得 到沸石砖。所述用粉煤灰人工合成的沸石为含A型沸石、Y型沸石、X型 沸石、P型沸石、ZSM-5沸石、斜发沸石和丝光沸石中的一种或两种以上的 沸石。实施例2将3ml外加剂(外加剂为质量比为1 : 1的羧酸与聚丙烯酰胺的混合 物)加入到40ml的水中，水溶液温度为60°C,加入200g铝酸盐水泥搅拌 15min，加入100g天然沸石，撹拌15min后，到入(D50x50mm的模具中，将 试样和模具一起在温度为6(TC湿度为100%的条件下养护ld，将沸石砖从模 具中取出，将沸石砖在温度为2(TC湿度为100%的条件下养护28d,得到沸 石砖。所述天然沸石为含A型沸石、Y型沸石、X型沸石、P型沸石、ZSM-5 沸石、斜发沸石和丝光沸石中的一种或两种以上的沸石。5实施例3将4ml外加剂(外加剂为质量比为1 : 1的烷基苯磺酸钠与聚乙烯醇 的混合物)加入到40ml的水中，水溶液温度为80°C,加入200g碱矿渣水泥 搅拌20min,加入100g天然沸石，搅拌5min后，到入050x50mm的模具中， 将试样和模具一起在温度为6(TC湿度为100%的条件下养护ld，将沸石砖从 模具中取出，将沸石砖在温度为2(TC湿度为100%的条件下养护18d,得到 沸石砖。所述天然沸石为含A型沸石、Y型沸石、X型沸石、P型沸石、 ZSM-5沸石、斜发沸石和丝光沸石中的一种或两种以上的沸石。实施例4将2ml外加剂(外加剂为质量比为1 : 1的木质素磺酸钠与骨胶的混 合物)加入到30ml的水中，水溶液温度为80°C，加入60g碱矿渣水泥搅拌 5min,加入20g天然沸石，搅拌5min后，到入(D50x50mm的模具中，将试 样和模具一起在温度为'20。C湿度为100%的条件下养护ld，将沸石砖从模具 中取出，将沸石砖在温度为IO(TC湿度为100。/。的条件下养护20d，得到沸石 砖。所述天然沸石为含A型沸石、Y型沸石、X型沸石、P型沸石、ZSM-5 沸石、斜发沸石和丝光沸石中的一种或两种以上的沸石。实施例5将2ml外加剂(外加剂为质量比为1 : 1的木质素磺酸钠与蛋白的混 合物)加入到40ml的水中，水溶液温度为80。C,加入160g碱矿渣水泥搅拌 7min,加入40g人工合成沸石，搅拌10min后，到入050x50mm的模具中， 将试样和模具一起在温度为IO(TC湿度为100%的条件下养护ld,将沸石砖 从模具中取出，将沸石砖在温度为6(TC湿度为100%的条件下养护15d，得 到沸石砖。所述人工合成沸石为含A型沸石、Y型沸石、X型沸石、P型 沸石、ZSM-5沸石、斜发沸石和丝光沸石中的一种或两种以上的沸石。实施例6将2ml外加剂(外加剂为质量比为1 : 1的松香皂与聚乙烯醇的混合 物)加入到20ml的水中，水溶液温度为8(TC,加入80g碱矿渣水泥搅拌10min,加入25g天然沸石，搅拌15min后，到入050x50mm的模具中，将试样和模 具一起在温度为8(TC湿度为100%的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沸石砖的制备工艺，其特征在于工艺过程为：　（１）将外加剂加入水中混合均匀成水溶液，外加剂的加入量为水体积的５～１０％，水溶液温度为５０～８０℃；　（２）在步骤（１）中的水溶液中加入水泥基材料搅拌均匀，所述水泥基材料与步骤（１ ）中的水的质量比为１～５∶１；　（３）在步骤（２）中加入吸附剂沸石继续搅拌，搅拌均匀后注入模具中，在温度２０～１００℃、湿度１００％的条件下养护１天后，将沸石砖从模具中取出，所述水泥基材料与沸石的质量比为０．５～５∶１；　（４） 将步骤（３）中得到的沸石砖在温度２０～１００℃、湿度１００％的条件下养护７～２８天后即成成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅明星，郭从盛，谭宏斌，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：发明
国别省市：61[]