一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(jī)電鍍廢水處理劑及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(jī)電鍍廢水處理劑，將磁化電氣石粉改性后添加到原料中替代部分磷灰石不僅減少了天然磷灰石的開采量還有效提高了吸附重金屬離子的性能；同時本發(fā)明還將咖啡渣、葦漿有機(jī)改性處理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)明制得的處理劑能有效吸附處理電鍍廢水中的有機(jī)污染物，工藝步驟簡單，可操作性強(qiáng)，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(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，尤其涉及一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(jī)電鍍廢水處理劑及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，在未來一段時期我國工程機(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噸級及以上履帶起重機(jī)作為新興產(chǎn)業(yè)被選為“鼓勵類”產(chǎn)品，預(yù)示著履帶起重機(jī)前景看好，故而導(dǎo)致越來越多的企業(yè)加入到起重機(jī)行業(yè)中來。由于起重機(jī)多為室外工作，因此對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CU2+、Ni2+、Cr3+、Zn2+、Pb2+、Ag+、Cd2+等，毒性極大，尤其是電鍍是污染嚴(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。近年來開發(fā)出的高分子重金屬螯合劑雖有很好的處理效果，但價格昂貴，難以為中國市場所接受。利用天然高分子重金屬廢水處理劑的開發(fā)研究越來越被關(guān)注，《氨基改性淀粉重金屬廢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，則處理工藝相對較簡單，且消耗動力少。
[0004]《一種重金屬廢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。盡管文中是用相對廉價的天然磷灰石等天然非金屬礦物作為吸附材料來除去廢水中的重金屬離子，但是消耗過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)堆積過量的固體廢棄物利用率不高，因此可以有效利用起來并加以改性以替代部分天然磷灰石，同時添加適應(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，提供一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(jī)電鍍廢水處理劑及其制作方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(jī)電鍍廢水處理劑，由下列重量份的原料制成:磷灰石42-45、磁化電氣石粉15-17、咖啡渣20-22、葦漿16-18、蛋殼粉10-12、桉樹油5-7、硅酸鎂2-4、木質(zhì)素磺酸鈉3-5、硅溶膠6-8、脲丙基三乙氧基硅烷5-7、丙烯酸乙酯3-4、適量水。
[0007]所述的一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(jī)電鍍廢水處理劑的制作方法，包括以下步驟:
(1)將咖啡渣、葦漿烘干，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20%的純堿溶液于70-90 0C下浸泡24小時，用去離子水漂洗干凈，瀝干烘干，加入脲丙基三乙氧基硅烷、硅溶膠超聲研磨20-30分鐘，烘干；
(2)將磁化電氣石粉噴灑質(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，過濾用熱水洗滌至無S042—，烘干加入丙烯酸乙酯、桉樹油磁力攪拌2-3小時，烘干；
(3)將磷灰石在200-300°C的氧氣氛圍內(nèi)煅燒2-3小時，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(I)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)明將磁化電氣石粉改性后添加到原料中替代部分磷灰石不僅減少了天然磷灰石的開采量還有效提高了吸附重金屬離子的性能；同時本發(fā)明還將咖啡渣、葦漿有機(jī)改性處理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)明制得的處理劑能有效吸附處理電鍍廢水中的有機(jī)污染物，工藝步驟簡單，可操作性強(qiáng)，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(jī)電鍍廢水處理劑，由下列重量份的原料制成:磷灰石42、磁化電氣石粉15、咖啡渣20、葦漿16、蛋殼粉1、桉樹油5、硅酸鎂2、木質(zhì)素磺酸鈉3、硅溶膠6、脲丙基三乙氧基硅烷5、丙烯酸乙酯3、適量水。
[0010]所述的一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(jī)電鍍廢水處理劑的制作方法，包括以下步驟:
(1)將咖啡渣、葦漿烘干，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20%的純堿溶液于70-90 0C下浸泡24小時，用去離子水漂洗干凈，瀝干烘干，加入脲丙基三乙氧基硅烷、硅溶膠超聲研磨20-30分鐘，烘干；
(2)將磁化電氣石粉噴灑質(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，過濾用熱水洗滌至無S042—，烘干加入丙烯酸乙酯、桉樹油磁力攪拌2-3小時，烘干；
(3)將磷灰石在200-300°C的氧氣氛圍內(nèi)煅燒2-3小時，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(I)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)電鍍廢水處理劑對重金屬離子的吸附去除率可達(dá)到93.86%; BOD 去除率為97.82%; COD 去除率為96.84%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(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42-45、磁化電氣石粉15-17、咖啡渣20-22、葦漿16-18、蛋殼粉10-12、桉樹油5-7、硅酸鎂2-4、木質(zhì)素磺酸鈉3-5、硅溶膠6-8、脲丙基三乙氧基硅烷5-7、丙烯酸乙酯3-4、適量水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改性硅溶膠可有效吸附有機(jī)物的起重機(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)將咖啡渣、葦漿烘干，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20%的純堿溶液于70-90 0C下浸泡24小時，用去離子水漂洗干凈，瀝干烘干，加入脲丙基三乙氧基硅烷、硅溶膠超聲研磨20-30分鐘，烘干； (2)將磁化電氣石粉噴灑質(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，過濾用熱水洗滌至無S042—，烘干加入丙烯酸乙酯、桉樹油磁力攪拌2-3小時，烘干； (3)將磷灰石在200-300°C的氧氣氛圍內(nèi)煅燒2-3小時，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(I)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】B01J20/24GK106000338SQ201610399854
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】苗則波
【申請人】蕪湖市長江起重設(shè)備制造有限公司