一种复合多孔污水处理材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合多孔污水处理材料及其制备方法，属于污水处理材料技术领域，所述制备方法由以下步骤组成：制备第一吸附物，制备第二吸附物，混合改性；所述混合改性，将第一吸附物、第二吸附物混合均匀后，与前驱体溶胶一起加入反应釜中，将反应釜的温度控制至40

【技术实现步骤摘要】
一种复合多孔污水处理材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及污水处理材料
，具体涉及一种复合多孔污水处理材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
[0003]按照作用原理分类，污水处理分为物理性方法、生物性方法、化学性方法，其中，物理性方法是对污水中的物质进行分离处理的一种方法，主要是将污水中非溶解性和易被吸附的物质分离出来,在处理的过程中不会改变其化学性质；生物性方法是在污水中加入一些微生物，利用微生物代谢的功能将污水中的有机物氧化为稳定的无机物质，从而污水被净化的更加的彻底；化学性方法是利用化学的反应将污水中胶状及溶解物来进行处理，化学性方法主要用于对工业性污水的处理，处理污水的效果好，但是费用高，还容易产生二次污染。
[0004]多孔污水处理材料被广泛应用于物理性方法中，主要起到对污水中的重金属和有机污染物进行吸附的作用，目前最常用的多孔污水处理材料主要有活性炭、磺化煤、沸石、焦炭等，但是单一的多孔污水处理材料的吸附量较小，在吸附中易出现饱和的现象，导致单一的多孔污水处理材料的用量大，此外，单一的多孔污水处理材料还存在吸附过程受温度影响大的问题。
[0005]针对上述问题，目前最常用的方法为将不同的多孔污水处理材料进行复合，制成复合多孔污水处理材料，但是复合多孔污水处理材料的耐酸碱性和耐有机溶剂性差，强度低，导致使用过程中易粉化，而且复合多孔污水处理材料对不同污染物的吸附速度也不同，吸附较快的污染物易堵住复合多孔污水材料的孔隙，影响对吸附较慢的污染物的吸附，从而导致整个吸附过程变慢。
[0006]中国专利CN104475019B公开了一种石墨烯
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多孔陶瓷复合吸附材料及其制备方法与应用，该复合吸附材料为其内负载有石墨烯的多孔陶瓷，该复合吸附材料的制备方法为：将有机小分子或有机大分子或有机小分子与有机大分子的混合物通过溶解、浸泡的方法负载在多孔陶瓷内部；将内部负载有机小分子或有机大分子或有机小分子与有机大分子的混合物的多孔陶瓷烧结获得石墨烯
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多孔陶瓷复合吸附材料；该石墨烯
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多孔陶瓷复合吸附材料的吸附除污能力显著提升，并且能够抵抗各种酸碱环境及循环利用；但是该石墨烯
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多孔陶瓷复合吸附材料在处理含有多种吸附对象的污水时，吸附较快的吸附对象易堵住该石墨烯
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多孔陶瓷复合吸附材料的孔隙，导致整个吸附过程变慢。
[0007]中国专利CN105622028B公开了一种有机
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无机复合多孔污水处理材料及其制备方法，该有机
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无机复合多孔污水处理材料以水硬性胶凝材料，骨料为基本骨架，将大孔树脂、粘土、农林废弃物均匀分散其中，利用粘土吸水自膨胀、大孔树脂的多孔化、农林废弃物的
吸附性，使得到的污水处理材料比表面积大、多孔径、连通孔以及强吸附性的特性，该有机
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无机复合多孔污水处理材料具有高吸附容量、高吸附性，但是该有机
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无机复合多孔污水处理材料的耐酸碱性和耐有机溶剂性差。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种复合多孔污水处理材料及其制备方法，制备的复合多孔污水处理材料的吸附量大，吸附过程受温度影响小，而且耐酸碱性和耐有机溶剂性好，强度高，在处理具有多种污染物的污水时，吸附速度高。
[0009]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种复合多孔污水处理材料的制备方法，由以下步骤组成：制备第一吸附物，制备第二吸附物，混合改性；所述制备第一吸附物，将活性炭、沸石粉、硅藻土混合均匀，得到第一吸附物；所述制备第一吸附物中，活性炭、沸石粉、硅藻土的重量比为50
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55:20
‑
23:12
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15；所述制备第二吸附物，将腐植酸、第一次加入的去离子水混合后进行第一次超声震荡，第一次超声震荡结束得到初级混合物；然后向初级混合物中加入甲基丙烯酸、聚乙二醇400、聚乙烯醇1788、过硫酸铵、硫酸镁、N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺后进行第二次超声震荡，第二次超声震荡结束后进行过滤，将滤渣进行冷冻干燥，冷冻干燥结束后研磨至粒径为1
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2μm，得到初级吸附物；将初级吸附物、单
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(6
‑
乙二胺基
‑6‑
去氧)
‑
β
‑
环糊精、第二次加入的去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至75
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80℃，搅拌速度控制至100
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120rpm，搅拌1
‑
1.5h后，过滤，将滤渣置于110
‑
115℃下烘干后，与海藻酸钠、第三次加入的去离子水加入密闭反应釜中，将密闭反应釜的温度控制至40
‑
45℃，搅拌速度控制至150
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200rpm，并将密闭反应釜抽真空至真空度为0.088
‑
0.091MPa，然后持续通入二氧化碳至密闭反应釜内的气体压力为0.25
‑
0.35MPa，搅拌1
‑
1.5h后，过滤，将滤渣置于110
‑
115℃下烘干，得到第二吸附物；所述制备第二吸附物中，腐植酸、第一次加入的去离子水、甲基丙烯酸、聚乙二醇400、聚乙烯醇1788、过硫酸铵、硫酸镁、N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺、单
‑
(6
‑
乙二胺基
‑6‑
去氧)
‑
β
‑
环糊精、第二次加入的去离子水、海藻酸钠、第三次加入的去离子水的重量比为20
‑
25:60
‑
65:35
‑
40:20
‑
23:4
‑
6:0.3
‑
0.4:0.06
‑
0.07:0.05
‑
0.07:6
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8:100
‑
120:12
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15:100
‑
120；第一次超声震荡时的频率为30
‑
40kHz，温度为20
‑
25℃，时间为15
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20min；第二次超声震荡时的频率为30
‑
40kHz，温度为70
‑
75℃，时间为30
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35min；冷冻干燥时的温度为
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40℃至
‑
30℃，时间为7
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8h；所述混合改性，将第一吸附物、第二吸附物混合均匀后，与前驱体溶胶一起加入反应釜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合多孔污水处理材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：制备第一吸附物，制备第二吸附物，混合改性；所述制备第二吸附物，将腐植酸、第一次加入的去离子水混合后进行第一次超声震荡，第一次超声震荡结束得到初级混合物；然后向初级混合物中加入甲基丙烯酸、聚乙二醇400、聚乙烯醇1788、过硫酸铵、硫酸镁、N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺后进行第二次超声震荡，第二次超声震荡结束后进行过滤，将滤渣进行冷冻干燥，研磨，得到初级吸附物；将初级吸附物、单
‑
(6
‑
乙二胺基
‑6‑
去氧)
‑
β
‑
环糊精、第二次加入的去离子水加入反应釜中，将反应釜的温度控制至75
‑
80℃，搅拌，过滤，将滤渣烘干后，与海藻酸钠、第三次加入的去离子水加入密闭反应釜中，将密闭反应釜的温度控制至40
‑
45℃，搅拌，并将密闭反应釜抽真空，然后持续通入二氧化碳至密闭反应釜内的气体压力为0.25
‑
0.35MPa，搅拌，过滤，将滤渣烘干，得到第二吸附物；所述混合改性，将第一吸附物、第二吸附物混合均匀后，与前驱体溶胶一起加入反应釜中，将反应釜的温度控制至40
‑
45℃，搅拌1.5
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2h后，将反应釜的温度升高至93
‑
98℃，继续搅拌4
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5h，然后烘干，得到复合多孔污水处理材料。2.根据权利要求1所述的复合多孔污水处理材料的制备方法，其特征在于，所述制备第一吸附物，将活性炭、沸石粉、硅藻土混合均匀，得到第一吸附物。3.根据权利要求2所述的复合多孔污水处理材料的制备方法，其特征在于，所述制备第一吸附物中，活性炭、沸石粉、硅藻土的重量比为50
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55:20
‑
23:12
‑
15。4.根据权利要求1所述的复合多孔污水处理材料的制备方法，其特征在于，所述制备第二吸附物中，腐植酸、第一次加入的去离子水、甲基丙烯酸、聚乙二醇400、聚乙烯醇1788、过硫酸铵、硫酸镁、N,N
’‑
亚甲基双丙烯酰胺、单
‑
(6
‑
乙二胺基
‑6‑
去氧)
‑
β
‑
环糊精、第二次加入的去离子水、海藻酸钠、第三次加入的去离子水的重量比为20
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙荣强，徐浩，
申请(专利权)人：山东高速环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：