一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合濾料及其制備方法
【專利說明】 一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合
濾料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種污水處理用濾料，具體涉及一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合濾料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水污染日益加重，污染物成分和含量更加難以掌控，對(duì)水處理技術(shù)的要求越來越高，原有的常規(guī)處理材料顯然已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)所需，要提高水處理的效率，需要從源頭上提高水質(zhì)處理效果，而改善濾料的使用性能無疑是最直接最高效的方法，目前使用較為廣泛的濾料主要有石英砂濾料、無煙煤濾料、火山巖濾料以及植物纖維類濾料等，這些濾料在使用時(shí)各具優(yōu)劣，總體來說，提高這些濾料的使用效率、降低生產(chǎn)成本仍是需要解決的冋題。
[0003]聚丙烯熔噴材料是一種新型的過濾材料，其纖維間相互纏結(jié)，結(jié)構(gòu)空隙小，呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且產(chǎn)品靈活性強(qiáng)，可以根據(jù)需要制成多種形狀，具有濾阻低、濾效高、產(chǎn)量高、成本低、不易破損等優(yōu)點(diǎn)，已有的研宄表明其在污水處理領(lǐng)域大有可為，然而單純的聚丙烯熔噴成型的濾料強(qiáng)度和耐久性較差，對(duì)污物的吸附能力有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有材料的不足，將聚丙烯熔噴過濾材料與傳統(tǒng)有機(jī)、無機(jī)濾料相結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，提供一種以熔噴聚丙烯作為載體，負(fù)載有高效吸附性能的有機(jī)、無機(jī)濾料的新型復(fù)合濾料，這種濾料生產(chǎn)成本低、吸附截污效果好、高效耐用，不產(chǎn)生二次污染。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯30-36、鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2、鋁溶膠1-2、甲基丙烯酸丁酯2-3、聚四氟乙烯超細(xì)粉2-3、聚醚改性硅油2-3、超細(xì)硅酸鋁8-10、碳酸鈉1_2、納米鐵0.2-0.3,200-300目硅灰石細(xì)粉22-28、十二烷基硫酸鈉0.8-1、水30-40 ；
所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合濾料的制備方法，包含以下步驟:
(O先將鋁溶膠、十二烷基硫酸鈉投入水中，攪拌至其完全溶解后，將硅灰石細(xì)粉投入溶液中，浸泡2-3h后高速攪拌混合均勻，隨后再加入納米鐵、碳酸鈉，繼續(xù)攪拌混合40-50min，最后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與甲基丙烯酸丁酯、聚醚改性硅油、聚四氟乙烯超細(xì)粉混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)中在170-180°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒；
(3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)溫度為200-220°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為50-100 μ m，噴出的細(xì)絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明利用含有鋁溶膠的水溶液對(duì)硅灰石微粉進(jìn)行浸泡改性處理，提高了粉體的吸附穩(wěn)定性和與聚丙烯母粒的相容性，粉體中摻混的納米鐵進(jìn)一步擴(kuò)寬了濾料的截污能力，這種復(fù)合濾料微粉負(fù)載于改性聚丙烯母粒熔噴制備的纖維細(xì)絲上收集成形后得到具有繁復(fù)、多通道的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的材料，這種結(jié)構(gòu)的材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能，重復(fù)利用率高，不易產(chǎn)生靜電，性能穩(wěn)定高效，此外其形態(tài)靈活，可以根據(jù)使用環(huán)境和要求制備出多種形態(tài)和尺寸的廣品。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0007]以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0008]一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯32、鈦酸酯偶聯(lián)劑1.5、鋁溶膠1.8、甲基丙烯酸丁酯2.5、聚四氟乙烯超細(xì)粉2、聚醚改性硅油2.6、超細(xì)硅酸鋁8、碳酸鈉1.5、納米鐵
0.2,300目硅灰石細(xì)粉26、十二烷基硫酸鈉0.8、水38 ；
上述復(fù)合濾料的制備方法包含以下步驟:
(1)先將鋁溶膠、十二烷基硫酸鈉投入水中，攪拌至其完全溶解后，將硅灰石細(xì)粉投入溶液中，浸泡3h后高速攪拌混合均勾，隨后再加入納米鐵、碳酸鈉，繼續(xù)攪拌混合45min，最后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與甲基丙烯酸丁酯、聚醚改性硅油、聚四氟乙烯超細(xì)粉混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)中在180°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒；
(3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)溫度為210°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為60 μ m，噴出的細(xì)絲在235°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0009]制備得到的復(fù)合濾料克重為204.2g/m2，孔隙率為75.8%，斷裂伸長(zhǎng)率為315.4%，斷裂強(qiáng)度為23.4MPa，彎曲模量為31.2MPa，磨損率< 0.5%，產(chǎn)品對(duì)污水中氨氮除去率達(dá)95%，COD除去率達(dá)95%，重金屬除去率達(dá)90%，濁度除去率達(dá)86%，過濾周期較常規(guī)材料平均提高60.6%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯30-36、鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2、鋁溶膠1-2、甲基丙烯酸丁酯2-3、聚四氟乙烯超細(xì)粉2-3、聚醚改性硅油2-3、超細(xì)硅酸鋁8-10、碳酸鈉1_2、納米鐵0.2-0.3,200-300目硅灰石細(xì)粉22-28、十二烷基硫酸鈉0.8-1、水30-40。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合濾料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: (O先將鋁溶膠、十二烷基硫酸鈉投入水中，攪拌至其完全溶解后，將硅灰石細(xì)粉投入溶液中，浸泡2-3h后高速攪拌混合均勻，隨后再加入納米鐵、碳酸鈉，繼續(xù)攪拌混合40-50min，最后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用； (2)將聚丙烯與甲基丙烯酸丁酯、聚醚改性硅油、聚四氟乙烯超細(xì)粉混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)中在170-180°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒； (3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)溫度為200-220°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為50-100 μ m，噴出的細(xì)絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污水處理用濾料，具體涉及一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性硅灰石的抗靜電復(fù)合濾料及其制備方法，該材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯30-36、鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2、鋁溶膠1-2、甲基丙烯酸丁酯2-3、聚四氟乙烯超細(xì)粉2-3、聚醚改性硅油2-3、超細(xì)硅酸鋁8-10、碳酸鈉1-2、納米鐵0.2-0.3、200-300目硅灰石細(xì)粉22-28、十二烷基硫酸鈉0.8-1、水30-40；本發(fā)明將改性硅灰石復(fù)合微粉負(fù)載于改性聚丙烯母粒熔噴絲上，制成立體網(wǎng)絡(luò)狀的材料，其具有優(yōu)良的力學(xué)性能，形態(tài)多變，重復(fù)利用率高，不易產(chǎn)生靜電，性能穩(wěn)定高效。
【IPC分類】B01D39-02, D01D5-08, D01D13-00
【公開號(hào)】CN104759144
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510118338
【發(fā)明人】孫夕雨
【申請(qǐng)人】蚌埠德美過濾技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月18日