一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑，凹凸棒吸附劑包括如下重量比例的原料：凹凸棒石粘土40％～70％、海泡石30％～60％；其制備方法包括如下步驟：將凹凸棒石粘土和海泡石進(jìn)行高溫改性；將高溫改性后的凹凸棒石粘土和海泡石加入到硝酸鈷和硝酸鐵的混合溶液中，調(diào)節(jié)混合溶液的pH值為1～2，然后浸置12h；浸置結(jié)束后用蒸餾水反復(fù)沖洗凹凸棒石粘土和海泡石至溶液無色；將凹凸棒石粘土和海泡石在馬弗爐中煅燒1小時以上，取出冷卻，即得到具催化氧化性能的可再生吸附劑。本發(fā)明制備工藝簡單，重復(fù)循環(huán)使用，減少二次污染，降低成本；采用凹凸棒石粘土和海泡石為主要原料，為廢水的處理提供新的環(huán)保材料。
【專利說明】
一種水體富營養(yǎng)離子[H]凸棒吸附劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑。
【背景技術(shù)】
[0002]水體富營養(yǎng)化是指由于大量的氮、磷、鉀等元素排入到流速緩慢、更新周期長的地表水體，使藻類等水生生物大量地生長繁殖，使有機(jī)物產(chǎn)生的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過消耗速度，水體中有機(jī)物積蓄，破壞水生生態(tài)平衡的過程。
[0003]富營養(yǎng)化會影響水體的水質(zhì)，會造成水的透明度降低，使得陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的過飽和狀態(tài)。溶解氧的過飽和以及水中溶解氧少，都對水生動物有害，造成魚類大量死亡。同時，因?yàn)樗w富營養(yǎng)化，水體表面生長著以藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢種的大量水藻，形成一層〃綠色浮渣〃，致使底層堆積的有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件分解產(chǎn)生的有害氣體和一些浮游生物產(chǎn)生的生物毒素也會傷害魚類。因富營養(yǎng)化水中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長期飲用這些物質(zhì)含量超過一定標(biāo)準(zhǔn)的水，也會中毒致病。
[0004]目前處理這類有毒、生物難降解廢水的工藝主要有物理的吸附處理法，傳統(tǒng)的吸附劑主要有活性炭，吸附量大，處理周期短，選擇性小，但是價格高，再生所需能耗大，難以再生循環(huán)使用;吸附了水體內(nèi)富營養(yǎng)離子的活性炭處理效率低，難以再生循環(huán)使用，產(chǎn)生二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑，通過采用凹凸棒石粘土和海泡石為主要原料，其制備方法具有催化氧化再生吸附劑的功能，不僅在高溫氣流及空氣下對有毒生物難降解有機(jī)物的降解率較高，而且重復(fù)循環(huán)使用，由于催化作用還降低和減少了氧化過程時所需要的溫度和時間，節(jié)省能耗，降低成本，解決了現(xiàn)有的吸附劑生產(chǎn)成本高、不能再生循環(huán)使用以及吸附劑自身不具備催化能力的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明為一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑，所述凹凸棒吸附劑包括如下重量比例的原料:凹凸棒石粘土40%?70%、海泡石30%?60% ;
[0008]該凹凸棒吸附劑通過以下步驟制得:
[0009](I)將凹凸棒石粘土和海泡石進(jìn)行高溫改性；
[0010](2)將高溫改性后的凹凸棒石粘土和海泡石加入到硝酸鈷和硝酸鐵的混合溶液中，調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為I?2，然后浸置12h;
[0011](3)浸置結(jié)束后用蒸餾水反復(fù)沖洗凹凸棒石粘土和海泡石至溶液無色；
[0012](4)將經(jīng)過步驟(3)處理后的凹凸棒石粘土和海泡石在馬弗爐中煅燒I小時以上，取出冷卻，即制得吸附劑成品。
[0013]進(jìn)一步地，所述凹凸棒吸附劑包括如下重量比例的原料:凹凸棒石粘土55%、海泡石45% ο
[0014]進(jìn)一步地，所述硝酸鈷與硝酸鐵摩爾比為2:1。
[0015]進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為2。
[0016]進(jìn)一步地，所述在馬弗爐中500 0C?600 °C下煅燒3h。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明制備工藝簡單，成本低;重復(fù)循環(huán)使用，減少吸附劑吸附后丟棄造成的二次污染，節(jié)省能耗，降低成本。同時由于所用載體凹凸棒石粘土和海泡石本身具有良好的流變性、熱穩(wěn)定性、分散性和機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)異性能，為有毒生物難降解有機(jī)廢水的處理提供新的環(huán)保材料。
[0019]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]本發(fā)明吸附劑的制備方法包括如下步驟:
[0022]1、凹凸棒石粘土和海泡石的高溫改性:在馬弗爐中700 °C煅燒3h即可；
[0023]2、將高溫改性的后50目的凹凸棒石粘土和海泡石加入到硝酸鈷和硝酸鐵的混合溶液中，加入量為高溫改性的凹凸棒石粘土和海泡石與硝酸鈷和硝酸鐵質(zhì)量比為0.2:10，硝酸鈷與硝酸鐵摩爾比為0.5:1，調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為1.5，然后浸置12h;
[0024]3、浸置結(jié)束后用蒸餾水反復(fù)沖洗凹凸棒石粘土和海泡石至溶液無色；
[0025]4、在馬弗爐中550°C下煅燒3h，取出冷卻，即制得吸附劑成品。
[0026]吸附能力的測試:
[0027]取15g吸附劑裝入內(nèi)徑為22mm，高為400mm的吸附-高溫氣流柱中，用蠕動栗將500mg/L的結(jié)晶紫溶液以流速為116mL/h的流速抽入吸附柱，采用降流吸附。當(dāng)出水濃度大于原結(jié)晶紫溶液濃度的5%時停止進(jìn)水，證明染料已被吸附劑吸附。
[0028]再生能力的測試:
[0029]在吸附柱外套加熱的情況下，再利用高溫氣流吹掃吸附劑，空氣壓縮機(jī)放出的空氣速度為I.5L/min，空氣不斷吹掃吸附劑，尾氣從可旋封蓋的出氣口流出。當(dāng)加熱套的溫度達(dá)到所設(shè)溫度后恒溫時間為30min使吸附劑再生，然后再吸附能力的測試方法進(jìn)行測試，測試結(jié)果為吸附劑吸附的再生率為63.60%。
[0030]實(shí)施例2
[0031 ]將高溫改性的凹凸棒石粘土和海泡石加入到硝酸鈷和硝酸鐵的混合溶液中，加入量為高溫改性的凹凸棒石粘土和海泡石與硝酸鈷和硝酸鐵質(zhì)量比為0.8:10，硝酸鈷與硝酸鐵摩爾比為1.5:1，在馬弗爐中500°C下煅燒3h，其余同實(shí)施例1。據(jù)測定，吸附劑的吸附再生率為 70.15%。
[0032]實(shí)施例3
[0033]將高溫改性的凹凸棒石粘土和海泡石加入到硝酸鈷和硝酸鐵的混合溶液中，加入量為高溫改性的凹凸棒石粘土和海泡石與硝酸鈷和硝酸鐵質(zhì)量比為0.5:10，硝酸鈷與硝酸鐵摩爾比為1.5:1，其余同實(shí)施例1。據(jù)測定，吸附劑的吸附再生率為78.43%。
[0034]最后需要說明的是，以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實(shí)施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑，其特征在于:所述凹凸棒吸附劑包括如下重量比例的原料:凹凸棒石粘土40%?70%、海泡石30%?60% ; 該凹凸棒吸附劑通過以下步驟制得: (1)將凹凸棒石粘土和海泡石進(jìn)行高溫改性； (2)將高溫改性后的凹凸棒石粘土和海泡石加入到硝酸鈷和硝酸鐵的混合溶液中，調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為I?2，然后浸置12h; (3)浸置結(jié)束后用蒸餾水反復(fù)沖洗凹凸棒石粘土和海泡石至溶液無色； (4)將經(jīng)過步驟(3)處理后的凹凸棒石粘土和海泡石在馬弗爐中煅燒I小時以上，取出冷卻，即制得吸附劑成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑，其特征在于:所述凹凸棒吸附劑包括如下重量比例的原料:凹凸棒石粘土55%、海泡石45%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑的制備方法，其特征在于:所述硝酸鈷與硝酸鐵摩爾比為2: I。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑的制備方法，其特征在于:所述調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水體富營養(yǎng)離子凹凸棒吸附劑的制備方法，其特征在于:所述在馬弗爐中500 0C?600 0C下煅燒3h。
【文檔編號】B01J20/12GK106040164SQ201610486511
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】秦月琴, 任飛, 孫忠偉, 明桂林, 吳海東, 王前, 張傳琦, 牛杏杏, 王贊, 王代飛
【申請人】安徽金聯(lián)地礦科技有限公司