一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復(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納米鎳的高效復(fù)合濾料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(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，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納米鎳的高效復(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:多孔淀粉2-3、聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2、聚酰胺纖維3-4、納米鎳粉0.2-0.3、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚醚改性硅油2-3、納米氧化鋅2-3、200_300目椰殼活性炭15-20、十二烷基硫酸鈉0.8-1、丙二酸0.1-0.2、水30-40 ；
所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復(fù)合濾料的制備方法，包含以下步驟:
(O先將丙二酸投入18-22重量份的水中，攪拌均勻后將椰殼活性炭投入其中浸泡2-3h，同時將十二烷基硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮溶于剩余的水中，并加入納米鎳粉，高速攪拌使鎳粉在溶液中均勻分散，隨后將納米鎳粉分散液與椰殼活性炭溶液混合，攪拌50-60min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)將聚丙烯與聚酰胺纖維、聚醚改性硅油、多孔淀粉混合，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)明先利用丙二酸水溶液對椰殼活性炭微粉進(jìn)行浸泡改性處理，提高了粉體的表面活性，同時在漿料中摻入納米鎳粉，進(jìn)一步擴(kuò)寬了濾料的截污能力，改善凈水效果，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)、多微孔、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，耐腐蝕耐磨損，凈化效果優(yōu)良，性能穩(wěn)定，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。
【具體實施方式】
實施例
[0007]以下將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0008]一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復(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:多孔淀粉2、聚丙烯33、鈦酸酯偶聯(lián)劑1.8、聚酰胺纖維
3、納米鎳粉0.2、聚乙烯吡咯烷酮1.5、聚醚改性硅油2.5、納米氧化鋅2、300目椰殼活性炭
18、十二烷基硫酸鈉0.8、丙二酸0.1、水35 ;
上述復(fù)合濾料的制備方法包含以下步驟:
(O先將丙二酸投入20重量份的水中，攪拌均勻后將椰殼活性炭投入其中浸泡2.8h，同時將十二烷基硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮溶于剩余的水中，并加入納米鎳粉，高速攪拌使鎳粉在溶液中均勻分散，隨后將納米鎳粉分散液與椰殼活性炭溶液混合，攪拌60min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)將聚丙烯與聚酰胺纖維、聚醚改性硅油、多孔淀粉混合，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205 V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230°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234.5g/m2，孔隙率為73.5%，斷裂伸長率為313.4%，斷裂強(qiáng)度為30.2MPa，彎曲模量為27.2MPa，磨損率< 0.5%，產(chǎn)品對污水中氨氮除去率達(dá)90%，COD除去率達(dá)98%，重金屬除去率達(dá)85%，濁度除去率達(dá)90%，過濾周期較常規(guī)材料平均提高62.4%。
【主權(quán)項】
1.一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復(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:多孔淀粉2-3、聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2、聚酰胺纖維3-4、納米鎳粉0.2-0.3、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚醚改性硅油2-3、納米氧化鋅2_3、200-300目椰殼活性炭15-20、十二烷基硫酸鈉0.8-1、丙二酸0.1-0.2、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納米鎳的高效復(fù)合濾料的制備方法，其特征在于，包含以下制備方法: (O先將丙二酸投入18-22重量份的水中，攪拌均勻后將椰殼活性炭投入其中浸泡2-3h，同時將十二烷基硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮溶于剩余的水中，并加入納米鎳粉，高速攪拌使鎳粉在溶液中均勻分散，隨后將納米鎳粉分散液與椰殼活性炭溶液混合，攪拌50-60min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)將聚丙烯與聚酰胺纖維、聚醚改性硅油、多孔淀粉混合，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納米鎳的高效復(fù)合濾料及其制備方法，該材料由下列重量份的原料制成：多孔淀粉2-3、聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯(lián)劑1-2、聚酰胺纖維3-4、納米鎳粉0.2-0.3、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚醚改性硅油2-3、納米氧化鋅2-3、200-300目椰殼活性炭15-20、十二烷基硫酸鈉0.8-1、丙二酸0.1-0.2、水30-40；本發(fā)明將改性椰殼活性炭基濾料微粉負(fù)載于改性聚丙烯母粒熔噴絲上，制成立體網(wǎng)絡(luò)狀材料，其具有優(yōu)良的力學(xué)性能，耐腐蝕耐磨損，凈化效果優(yōu)良，穩(wěn)定高效。
【IPC分類】B01J20-30, B01D39-14, B01J20-26, C02F1-28
【公開號】CN104771957
【申請?zhí)枴緾N201510118382
【發(fā)明人】孫夕雨
【申請人】蚌埠德美過濾技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月18日