一種吸附性復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水處理材料領(lǐng)域，具體是一種吸附性復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是目前世界上最貧水的13個國家之一，據(jù)經(jīng)濟合作與發(fā)展組織最新公布的 《中國環(huán)境績效評估》報告，目前流經(jīng)中國城市的超過75%的水體不適合飲用，30%W上的 檢測河流水質(zhì)屬于劣V類。隨著工業(yè)發(fā)展，城市生活飲用水水源受污染程度日益加劇，同時 隨著生活水平的提高，人們對飲用水質(zhì)的要求W及飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格。
[0003] 目前市場上用于水處理的脫硫活性炭材料，其作用原理主要是通過物理吸附作用 的方式將污染物與水進(jìn)行分離。脫硫活性炭由于具有巨大的比表面積及發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)， 因此對水中溶解態(tài)有機物如酪類化合物等具有較強的吸附能力，適用于飲用水深度凈化。 但采用脫硫活性炭為水處理劑，存在一些問題，如脫硫活性炭的吸附量與成本的比值還需 進(jìn)一步提高，且其吸附為物理吸附，容易在吸附過程中脫附，造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種吸附能力高、對重金屬吸附穩(wěn)定、無二次污染的吸附 性復(fù)合材料及其制備方法，W解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種吸附性復(fù)合材料及其制備方法，由W下按照重量份的原料組成：脫硫活性炭8-15份、滑石粉20-28份、硝酸儘3-8份、鐵酸四下醋0. 5-3份。
[0006] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料，由W下按照重 量份的原料組成：脫硫活性炭10-12份、滑石粉22-25份、硝酸儘4-6份、鐵酸四下醋1-2份。
[0007] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料，由W下按照重 量份的原料組成：脫硫活性炭11份、滑石粉24份、硝酸儘5份、鐵酸四下醋1. 5份。
[0008] 所述利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料的制備方法，由W下步驟組成： 1) 將鐵酸四下醋與脫硫活性炭研磨，過100目篩，制得混合物A; 2) 將滑石粉與硝酸儘混合后，再加入二者10-12倍質(zhì)量的電解水，然后對其進(jìn)行超聲 處理，超聲處理條件為：溫度50°C，超聲功率400W，超聲時間50min;制得混合物B; 3) 將混合物A置入混合物B中，再對其進(jìn)行超聲處理，超聲處理條件為：溫度50°C，超 聲功率400W，超聲時間50min;制得混合物C; 4) 將混合物C置入100°C的烘箱中烘干，制得混合物D; 5) 將混合物D置入反應(yīng)蓋中高溫般燒化，高溫般燒溫度為600°C，再降至室溫，即得利 用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料。
[0009] 所述利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料用于制備水處理劑中的應(yīng)用。
[0010] 水處理裝置，包括水處理劑和用W裝載水處理劑的容器，所述水處理劑含有上述 利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)合材料，具有吸附能力高、對重金屬吸附穩(wěn)定、無二次污染的 優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0012] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。 陽〇1引 實施例1 本發(fā)明實施例中，一種利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料，由W下按照重量份的原料組成：脫硫活性炭8份、滑石粉20份、硝酸儘3份、鐵酸四下醋0. 5份。制備過程，由W下步 驟組成：將鐵酸四下醋與脫硫活性炭研磨，過100目篩，制得混合物A。將滑石粉與硝酸儘 混合后，再加入二者10-12倍質(zhì)量的電解水，然后對其進(jìn)行超聲處理，超聲處理條件為：溫 度50°C，超聲功率400W，超聲時間50min;制得混合物B。將混合物A置入混合物B中，再對 其進(jìn)行超聲處理，超聲處理條件為：溫度50°C，超聲功率400W，超聲時間50min;制得混合物 C。將混合物C置入100°C的烘箱中烘干，制得混合物D。將混合物D置入反應(yīng)蓋中高溫般 燒化，高溫般燒溫度為600°C，再降至室溫，即得利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料。
[0014] 實施例2 本發(fā)明實施例中，一種利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料，由W下按照重量份的原料組成：脫硫活性炭15份、滑石粉28份、硝酸儘8份、鐵酸四下醋3份。制備過程與實施例1步 驟相同。 陽〇1引實施例3 本發(fā)明實施例中，一種利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料，由W下按照重量份的原料組成：脫硫活性炭10份、滑石粉22份、硝酸儘4份、鐵酸四下醋1份。制備過程與實施例1步 驟相同。
[0016] 實施例4 本發(fā)明實施例中，一種利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料，由W下按照重量份的原料組成：脫硫活性炭12份、滑石粉25份、硝酸儘6份、鐵酸四下醋2份。制備過程與實施例1步 驟相同。
[0017] 實施例5 本發(fā)明實施例中，一種利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料，由W下按照重量份的原料組成：脫硫活性炭11份、滑石粉24份、硝酸儘5份、鐵酸四下醋1. 5份。審I恪過程與實施例1 步驟相同。
[0018] 為了說明本發(fā)明在污水處理中的應(yīng)用，使用實施例1-5中的樣品。
[0019] 實施例6 將5mg的實施例1-5制備的利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料各自與lOmL濃度為5ppm的隸離子、5ppm的鉛離子的水溶液混合，攬拌反應(yīng)化。處理后的水溶液中隸離子、鉛離子濃 度通過電感禪合等離子體質(zhì)譜燈hermoICP-MSXII)檢測，隸離子濃度均小于1.5ppb，鉛離 子濃度均小于2. 5ppb。
[0020] 實施例1-5處理污水的結(jié)果如表1所示。 表 1
從表1可W看出，采用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料作為水處理劑，可W高效地除去水 中的重金屬離子。 陽0巧實施例7 將5mg的實施例1-5制備的利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料各自與lOmL濃度為5ppm的隸離子、5ppm的鉛離子的水溶液混合，調(diào)節(jié)上述溶液的抑值至7,攬拌反應(yīng)5h。處理后的 水溶液中隸離子、鉛離子濃度通過電感禪合等離子體質(zhì)譜Ο?ΕΚΜΟICP-MSXII)檢測，隸離 子濃度均小于1. 5ppb，鉛離子濃度均小于2. 5ppb。 陽〇2引 實施例8 采用實施例7相同的步驟，不同的是，調(diào)節(jié)利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料與隸離子、 鉛離子水溶液混合液的抑值至5。
[0024] 實施例9 采用實施例7相同的步驟，不同的是，調(diào)節(jié)利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料與隸離子、 鉛離子水溶液混合液的抑值至3。 陽0巧]實施例7-9處理污水的結(jié)果如表2所示。
[0026] 表 2
從表2的結(jié)果可W看出，采用本發(fā)明制備得到的利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料，在 不同的抑值條件下均具有良好的水處理效果。
[0027] 對比例1 將20mg的顆粒脫硫活性炭（GAC，20-40目，Sigma-Al化ich公司購買），其余步驟同實 施例6,處理結(jié)果為：隸元素16化pb，鉛元素22化pb。 陽0測對比例2 將20mg的對比例2,對比例2無脫硫活性炭，其余與實施例5 -致，處理步驟同實施例 6,處理結(jié)果為：隸元素564ppb，鉛元素69化pb。
[0029] 對比例3 將20mg的對比例3,對比例3無鐵酸四下醋，其余與實施例5 -致，處理步驟同實施例 6,處理結(jié)果為：隸元素125ppb，鉛元素194ppb。
[0030] 對比例4 將20mg的對比例4,對比例4無混合物A，其余與實施例5 -致，處理步驟同實施例6， 處理結(jié)果為：隸元素1272ppb，鉛元素1493ppb。
[0031] 實施例6與對比例1的處理隸離子、鉛離子的結(jié)果如表3所示。
[0032] 表 3
從表3的結(jié)果可W看出，實施例6中采用本發(fā)明的利用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料處 理隸離子、鉛離子的效果明顯優(yōu)于對比例1中采用顆粒脫硫活性炭（GAC，20-40目）處理隸 離子、鉛離子的效果。對比例2-3的結(jié)果表明，在脫硫活性炭與鐵酸四下醋的相互作用下， 使得本發(fā)明具有優(yōu)異的處理隸離子、鉛離子的能力。
[0033] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠W其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0034] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加W描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的運種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可W經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可W理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1. 一種吸附性復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，由以下按照重量份的原料組成： 脫硫活性炭8-15份、滑石粉20-28份、硝酸錳3-8份、鈦酸四丁酯0. 5-3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附性復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，由以下按照重 量份的原料組成：脫硫活性炭10-12份、滑石粉22-25份、硝酸錳4-6份、鈦酸四丁酯1-2份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸附性復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，由以下按照重 量份的原料組成：脫硫活性炭11份、滑石粉24份、硝酸錳5份、鈦酸四丁酯1. 5份。4. 一種如權(quán)利要求1-3任一所述的吸附性復(fù)合材料及其制備方法，其特征在于，由以 下步驟組成： 1) 將鈦酸四丁酯與脫硫活性炭研磨，過100目篩，制得混合物A; 2) 將滑石粉與硝酸錳混合后，再加入二者10-12倍質(zhì)量的電解水，然后對其進(jìn)行超聲 處理，超聲處理條件為：溫度50°C，超聲功率400W，超聲時間50min;制得混合物B; 3) 將混合物A置入混合物B中，再對其進(jìn)行超聲處理，超聲處理條件為：溫度50°C，超 聲功率400W，超聲時間50min;制得混合物C; 4) 將混合物C置入100°C的烘箱中烘干，制得混合物D; 5) 將混合物D置入反應(yīng)釜中高溫煅燒5h，高溫煅燒溫度為600°C，再降至室溫，即得利 用脫硫活性炭制備的復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吸附性復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料由以下按照重量份的原料組成：脫硫活性炭8-15份、滑石粉20-28份、硝酸錳3-8份、鈦酸四丁酯0.5-3份。將鈦酸四丁酯與脫硫活性炭研磨，過篩，制得混合物A；將滑石粉與硝酸錳加電解水，超聲處理，制得混合物B；將混合物A置入混合物B中經(jīng)過超聲處理、烘干、高溫煅燒、降溫即得。本發(fā)明用于制備水處理劑。本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)合材料，具有吸附能力高、對重金屬吸附穩(wěn)定、無二次污染的優(yōu)點。
【IPC分類】C02F1/28, B01J20/30, B01J20/20, C02F101/20
【公開號】CN105381783
【申請?zhí)枴緾N201510721157
【發(fā)明人】吳彬文
【申請人】安徽炭之馨環(huán)保科技有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月30日