一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑，采用碳納米管修飾聚天冬氨酸提高其對(duì)CaCO3、Ca3(PO4)2等的分散性，配以改性秸稈灰替代部分磷灰石不僅減少了天然磷灰石的開(kāi)采量還有效解決秸稈灰堆積引起的環(huán)境污染；同時(shí)本發(fā)明還將驅(qū)蚊草、麻纖維有機(jī)改性后作為粘接劑添加到原料中并配伍有效化學(xué)吸附劑，與有機(jī)污染物相容性好吸附率高，最后經(jīng)造粒、高溫焙燒工藝處理后，形成了豐富的孔隙和高強(qiáng)度的粘結(jié)體，且由于加入的粘結(jié)劑在焙燒過(guò)程中與其它物質(zhì)形成化合物，抑制了天然磷礦粉在不同溫度區(qū)間發(fā)生的相變，減少內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，降低粉化程度，利用本發(fā)明制得的處理劑成本低、在廢水中的分散性好。
【專利說(shuō)明】
一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水處理劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑及其制作方法。【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，在未來(lái)一段時(shí)期我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)仍處于高速發(fā)展期，特別是履帶起重機(jī)行業(yè)前景看好。國(guó)家發(fā)改委頒布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》中明確指出，400噸級(jí)及以上履帶起重機(jī)作為新興產(chǎn)業(yè)被選為“鼓勵(lì)類”產(chǎn)品，預(yù)示著履帶起重機(jī)前景看好，故而導(dǎo)致越來(lái)越多的企業(yè)加入到起重機(jī)行業(yè)中來(lái)。由于起重機(jī)多為室外工作，因此對(duì)其表面處理工作尤為重視，包括除銹、電鍍、噴漆等，由此也產(chǎn)生大量廢水， 而且廢水中含有大量的金屬離子，如是電鍍是污染嚴(yán)重的行業(yè)之一，如不回收利用還造成資源的浪費(fèi)，嚴(yán)重威脅著人們的身體健康和生活質(zhì)量。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外電鍍廢水處理技術(shù)應(yīng)用最廣泛的仍是化學(xué)沉淀法，但處理效率低、沉渣量大、易造成二次污染等。近年來(lái)開(kāi)發(fā)出的高分子重金屬螯合劑雖有很好的處理效果，但價(jià)格昂貴，難以為中國(guó)市場(chǎng)所接受。利用天然高分子重金屬?gòu)U水處理劑的開(kāi)發(fā)研究越來(lái)越被關(guān)注，《氨基改性淀粉重金屬?gòu)U水處理劑的制備及應(yīng)用》作者利用氨基改性淀粉處理實(shí)際廢水中的重金屬離子，去除率接近100%，然而，此方法是采用粉末狀吸附劑處理廢水，后處理工藝較復(fù)雜。如采用造粒技術(shù)制成顆粒狀吸附劑，則處理工藝相對(duì)較簡(jiǎn)單，且消耗動(dòng)力。
[0004]《一種重金屬?gòu)U水處理劑的制備及應(yīng)用研究-顆粒狀水處理劑的表征研究》一文以改性天然磷灰石為原料，采用滾動(dòng)制粒的造粒技術(shù)制備出性能優(yōu)良的顆粒狀廢水處理劑。 結(jié)果表明:制備的顆粒狀水處理劑去除Pb2+能力可達(dá)到112.28mg/g，水處理劑的結(jié)構(gòu)與改性的天然磷灰石的結(jié)構(gòu)相比，未發(fā)生重大變化，較好的保持了改性的天然磷灰石的各項(xiàng)性能。同時(shí)由于添加劑的加入，形成了豐富的孔隙和高強(qiáng)度的粘結(jié)體。盡管文中是用相對(duì)廉價(jià)的天然磷灰石等天然非金屬礦物作為吸附材料來(lái)除去廢水中的重金屬離子，但是消耗過(guò)多天然非金屬礦物且屬于不可再生資源，不符合綠色環(huán)保節(jié)能的要求，此外眾多加工企業(yè)堆積過(guò)量的固體廢棄物利用率不高，因此可以有效利用起來(lái)并加以改性以替代部分天然磷灰石，同時(shí)添加適應(yīng)的粘結(jié)劑以制備出性能優(yōu)良的、粉化程度低、吸附性能強(qiáng)的廢水處理劑。 這樣既解決了大量固廢處理不當(dāng)?shù)碾y題又為現(xiàn)有廢水處理劑成本高處理效果差強(qiáng)度低等缺陷提供了強(qiáng)有效的解決辦法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑及其制作方法。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑，由下列重量份的原料制成:磷灰石39-40、秸桿灰23-25、驅(qū)蚊草13-15、麻纖維10-12、米糠蠟10-12、鈦酸四丁酯7-9、 碳納米管1-2、聚天冬氨酸3-5、硫酸銨4-6、生物質(zhì)活性炭粉15-18、脲醛樹(shù)脂8-9、適量水。
[0007]所述的一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑的制作方法， 包括以下步驟:(1)將驅(qū)蚊草、麻纖維烘干并破碎，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20 %的純堿溶液于70-90°C下浸泡24小時(shí)，用去離子水漂洗干凈，加入鈦酸四丁酯、碳納米管、聚天冬氨酸超聲研磨20-30分鐘，烘干；(2)將秸桿灰于730-815°C高溫處理10-20分鐘，冷卻至室溫后噴灑質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸溶液在氮?dú)猸h(huán)境下磺化處理15-20分鐘，過(guò)濾用熱水洗滌至無(wú)S042,烘干加入熔融態(tài)的脲醛樹(shù)脂、米糠蠟磁力研磨2-3小時(shí)，烘干；(3)將磷灰石在200-300 °C的氧氣氛圍內(nèi)煅燒2-3小時(shí)，冷卻至室溫粉碎，得活化磷灰石粉體，加入步驟(2)物料研磨混勻，加入步驟(1)物料及其他剩余成分混勻，噴入10%水分，造粒、烘干，最后于700_750°C焙燒15-20分鐘，出料。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用碳納米管修飾聚天冬氨酸提高其對(duì)CaC〇3、Ca3(P〇4)2 等的分散性，配以改性秸桿灰替代部分磷灰石不僅減少了天然磷灰石的開(kāi)采量還有效解決秸桿灰堆積引起的環(huán)境污染；同時(shí)本發(fā)明還將驅(qū)蚊草、麻纖維有機(jī)改性后作為粘接劑添加到原料中并配伍有效化學(xué)吸附劑，與有機(jī)污染物相容性好吸附率高，最后經(jīng)造粒、高溫焙燒工藝處理后，形成了豐富的孔隙和高強(qiáng)度的粘結(jié)體，且由于加入的粘結(jié)劑在焙燒過(guò)程中與其它物質(zhì)形成化合物，抑制了天然磷礦粉在不同溫度區(qū)間發(fā)生的相變，減少內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，降低粉化程度，利用本發(fā)明制得的處理劑成本低、在廢水中的分散性好、制造工藝簡(jiǎn)單?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑，由下列重量份的原料制成:磷灰石39、秸桿灰23、驅(qū)蚊草13、麻纖維10、米糠蠟10、鈦酸四丁酯7、碳納米管1、聚天冬氨酸3、硫酸銨4、生物質(zhì)活性炭粉15、脲醛樹(shù)脂8、適量水。
[0010]所述的一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑的制作方法， 包括以下步驟:(1)將驅(qū)蚊草、麻纖維烘干并破碎，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20 %的純堿溶液于70-90°C下浸泡24小時(shí)，用去離子水漂洗干凈，加入鈦酸四丁酯、碳納米管、聚天冬氨酸超聲研磨20-30分鐘，烘干；(2)將秸桿灰于730-815°C高溫處理10-20分鐘，冷卻至室溫后噴灑質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸溶液在氮?dú)猸h(huán)境下磺化處理15-20分鐘，過(guò)濾用熱水洗滌至無(wú)S042,烘干加入熔融態(tài)的脲醛樹(shù)脂、米糠蠟磁力研磨2-3小時(shí)，烘干；(3)將磷灰石在200-300 °C的氧氣氛圍內(nèi)煅燒2-3小時(shí)，冷卻至室溫粉碎，得活化磷灰石粉體，加入步驟(2)物料研磨混勻，加入步驟(1)物料及其他剩余成分混勻，噴入10%水分，造粒、烘干，最后于700_750°C焙燒15-20分鐘，出料。
[0011]利用本發(fā)明制得的起重機(jī)電鍍廢水處理劑對(duì)重金屬離子的吸附去除率可達(dá)到 93.15%;B0D 去除率為 98.16%; C0D 去除率為 97.14%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑，其特征在于，由下列 重量份的原料制成:磷灰石39-40、秸桿灰23-25、驅(qū)蚊草13-15、麻纖維10-12、米糠蠟10-12、 鈦酸四丁酯7-9、碳納米管1-2、聚天冬氨酸3-5、硫酸銨4-6、生物質(zhì)活性炭粉15-18、脲醛樹(shù) 脂8_9、適量水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于碳納米管改性聚天冬氨酸的起重機(jī)電鍍廢水處理劑 的制作方法，其特征在于包括以下步驟:(1)將驅(qū)蚊草、麻纖維烘干并破碎，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20 %的純堿溶液于70-90 °C下浸 泡24小時(shí)，用去離子水漂洗干凈，加入鈦酸四丁酯、碳納米管、聚天冬氨酸超聲研磨20-30分 鐘，烘干；(2)將秸桿灰于730-815°C高溫處理10-20分鐘，冷卻至室溫后噴灑質(zhì)量濃度為98%的濃 硫酸溶液在氮?dú)猸h(huán)境下磺化處理15-20分鐘，過(guò)濾用熱水洗滌至無(wú)S042,烘干加入熔融態(tài)的 脲醛樹(shù)脂、米糠蠟磁力研磨2-3小時(shí)，烘干；(3)將磷灰石在200-300°C的氧氣氛圍內(nèi)煅燒2-3小時(shí)，冷卻至室溫粉碎，得活化磷灰石 粉體，加入步驟(2)物料研磨混勻，加入步驟(1)物料及其他剩余成分混勻，噴入10%水分，造 粒、烘干，最后于700_750°C焙燒15-20分鐘，出料。
【文檔編號(hào)】C02F103/16GK105948160SQ201610399867
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】苗則波
【申請(qǐng)人】蕪湖市長(zhǎng)江起重設(shè)備制造有限公司