一種提高工業(yè)廢水凈化度的活性炭復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理材料領域，具體是一種提高工業(yè)廢水凈化度的活性炭復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]活性炭是一種含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙結構發(fā)達，比表面積大、吸附能力強的一類碳素材料，是一種常用的吸附劑、催化劑或催化劑載體?；钚蕴坑兄鴱V泛的用途，為了提高活性炭的應用質量，需要對采用物理法生產(chǎn)的活性炭進行酸化處理，本發(fā)明選用粉碎后的活性炭，活性炭的顆粒細度< 0.5毫米。
[0003]目前市場上用于水處理的活性炭材料，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行分離。活性炭由于具有巨大的比表面積及發(fā)達的空隙結構，因此對水中溶解態(tài)有機物如酚類化合物等具有較強的吸附能力，適用于飲用水深度凈化。但采用活性炭為水處理劑，存在一些問題，如活性炭的吸附量與成本的比值還需進一步提高，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。為了在這樣的用途中有效地發(fā)揮功能，要求活性炭具有適當?shù)奈镄?，提出了通過改良活性炭以提高各種特性的技術。

【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、無二次污染的一種提高工業(yè)廢水凈化度的活性炭復合材料及其制備方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
一種提高工業(yè)廢水凈化度的活性炭復合材料，由以下按照重量份的原料組成:活性炭45-60份、金屬陽離子絮凝劑5-10份、三氯化鐵1-10份、雷尼鎳6-12份、聚合氯化鋁鐵1_10份、無機鈦硅5-10份、納米二氧化鈦粉體5-12份、蒙脫石8-15份、羥丙基甲基纖維素5_10份、氧化錳1-5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷6-10份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷8-12份。
[0006]作為本發(fā)明的進一步方案，本發(fā)明由以下按照重量份的原料組成:活性炭50-55份、金屬陽離子絮凝劑6-8份、三氯化鐵4-8份、雷尼鎳8-10份、聚合氯化鋁鐵4-8份、無機鈦硅6-8份、納米二氧化鈦粉體8-10份、蒙脫石10-12份、羥丙基甲基纖維素6-8份、氧化錳2-4份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷7-9份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷9-11份。
[0007]作為本發(fā)明的進一步方案，本發(fā)明由以下按照重量份的原料組成:活性炭53份、金屬陽離子絮凝劑7份、三氯化鐵6份、雷尼鎳9份、聚合氯化鋁鐵6份、無機鈦硅7份、納米二氧化鈦粉體9份、蒙脫石11份、羥丙基甲基纖維素7份、氧化錳3份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷8份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷10份。
[0008]本發(fā)明還提供一種提高工業(yè)廢水凈化度的活性炭復合材料的制備方法，由以下步驟組成:
1)將活性炭與γ-氨丙基三乙氧基硅烷、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，過100目篩，制得混合物A ；
2)將金屬陽離子絮凝劑、三氯化鐵、雷尼鎳、聚合氯化鋁鐵與蒙脫石混合后，再加入其10-15倍質量的蒸餾水，然后對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度55°C，超聲功率500W，超聲時間60min ;制得混合物B ；
3)將其余組分混合后，再加入其12-15倍質量的蒸餾水，然后對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度65°C，超聲功率450W，超聲時間60min ;制得混合物C ；
4)將混合物A、B置入混合物C中，再對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度55°C，超聲功率400W，超聲時間55min ;制得混合物D ；
5)將混合物D置入100°C的烘箱中烘干，制得混合物E;
6)將混合物E置入反應釜中高溫煅燒7h，高溫煅燒溫度為700°C，再降至室溫，即得一種提高工業(yè)廢水凈化度的活性炭復合材料。
[0009]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明組分經(jīng)過超聲、煅燒等工藝后，形成結構穩(wěn)定的復合材料，提高了水質凈化效果，無二次污染的優(yōu)點，同時，具有高吸附能力，較好的觸變性、熱穩(wěn)定性、可塑性、粘結性和干壓強度高等特點。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、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?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(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。
[0011]一種提高工業(yè)廢水凈化度的活性炭復合材料，由以下按照重量份的原料組成:活性炭45-60份、金屬陽離子絮凝劑5-10份、三氯化鐵1-10份、雷尼鎳6_12份、聚合氯化鋁鐵1-10份、無機鈦硅5-10份、納米二氧化鈦粉體5-12份、蒙脫石8-15份、羥丙基甲基纖維素5-10份、氧化錳1-5份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷6-10份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷
8-12 份。
[0012]作為本發(fā)明的進一步方案，本發(fā)明由以下按照重量份的原料組成:活性炭50-55份、金屬陽離子絮凝劑6-8份、三氯化鐵4-8份、雷尼鎳8-10份、聚合氯化鋁鐵4-8份、無機鈦硅6-8份、納米二氧化鈦粉體8-10份、蒙脫石10-12份、羥丙基甲基纖維素6-8份、氧化錳2-4份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷7-9份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷9-11份。
[0013]本發(fā)明還提供一種提高工業(yè)廢水凈化度的活性炭復合材料的制備方法，由以下步驟組成:
1)將活性炭與γ-氨丙基三乙氧基硅烷、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，過100目篩，制得混合物A ；
2)將金屬陽離子絮凝劑、三氯化鐵、雷尼鎳、聚合氯化鋁鐵與蒙脫石混合后，再加入其10-15倍質量的蒸餾水，然后對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度55°C，超聲功率500W，超聲時間60min ;制得混合物B ；
3)將其余組分混合后，再加入其12-15倍質量的蒸餾水，然后對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度65°C，超聲功率450W，超聲時間60min ;制得混合物C