[其他]復(fù)合無機(jī)吸附劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86108921
• 申請日: 1986-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN86108921B
• 公開（公告）日: 1988-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮建民;王惠君;劉新亭;邢育訪
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;C02F1/28
• 代理公司: 山東省專利服務(wù)處
• 代理人: 辛向東,王霞

本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，更詳細(xì)的說是一種廢水處理用的復(fù)合無機(jī)吸附劑。

通常用于廢水處理的吸附材料是經(jīng)過一定加工處理的活性炭。其加工方法一般是將原料粉碎后用煤焦油作粘合劑使其成型，（見國營新華化工廠研究所（“活性炭的應(yīng)用”第2頁等附件）。由于近年來能源價(jià)格上漲，造成活性炭售價(jià)大幅度提高，直接影響到廢水處理的經(jīng)濟(jì)效益，限制了其推廣使用范圍。有人曾選用沸石、蛭石、硅藻土等代替活性炭作為廢水處理吸附材料，雖然其成本較低，但吸附能力和特性遠(yuǎn)不及活性炭，因而不能滿足實(shí)用要求。日本公開專利特開昭58-214338曾提出了選用一種類似水滑石結(jié)構(gòu)的水合無機(jī)鹽類與活性炭復(fù)合，制成一種新的無機(jī)吸附材料，但由于其研究目的是為了擴(kuò)大吸附范圍，所選用的水合無機(jī)鹽類是用化學(xué)試劑按一定比例在實(shí)驗(yàn)室配制成的，因而也不利于解決降低廢水處理費(fèi)用問題。

本發(fā)明的目的在于結(jié)合我國當(dāng)前實(shí)際情況，提供一種原料易得、價(jià)格低廉且吸附性能較好的復(fù)合無機(jī)吸附劑，以降低工業(yè)廢水處理成本，從而保障企業(yè)通過使用本吸附劑，不僅可以獲得明顯的環(huán)境效益，同時(shí)也得到一定的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明所述的復(fù)合無機(jī)吸附劑系選用天然粘土礦與活性炭為主要原料，并添加適量的粘合劑而構(gòu)成，其中粘土礦占40～60%（重量百分?jǐn)?shù)，以下同），活性炭占20～50%，其余為粘合劑-煤焦油，三者配齊100%。

本吸附劑中粘土礦與活性炭的比例是綜合考慮吸附性能和成本兩方面的因素而確定的，粘土礦與活性炭的重量比例應(yīng)為（1～2）∶1。

多種天然粘土礦都可以用作本發(fā)明所述吸附劑的原料，其中以蒙脫土、高嶺土、蛭石較好，選用白土為原料所制得的吸附劑吸附效果最佳。

任何市售活性炭品種均可作為本吸附劑的原料，但為了盡量降低成本，應(yīng)選用以煤炭為原料制得的活性炭作為本吸附劑的原料，這樣有利于獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。

按上述配比制成的復(fù)合無機(jī)吸附劑主要化學(xué)組成為氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣及碳，由于其既具有粘土礦類的明顯的積層結(jié)構(gòu)，又具有活性炭的多孔結(jié)構(gòu)及表面活性，因而具有良好的吸附性能。

在使用過程中，當(dāng)本吸附劑吸附量達(dá)到飽和時(shí)，可將裝填本吸附劑的吸附裝置與廢水處理系統(tǒng)切斷，采用通入酸、堿溶液進(jìn)行洗滌或取出后用高溫蒸汽進(jìn)行活化等常規(guī)方法對本吸附劑進(jìn)行再生，本吸附劑反復(fù)再生使用次數(shù)一般在十次以上。

本發(fā)明所述的復(fù)合無機(jī)吸附劑是按下述方法制備的：首先將原料粘土礦和活性炭分別進(jìn)行粉碎，使其通過200目篩，然后按上述配比分別稱重一定量的200目以上的粘土礦及活性炭，置于混合器中，緩速攪拌使其充分混合，然后加入一定量粘合劑-煤焦油，繼續(xù)進(jìn)行攪拌，直至混合器中物料形成均勻的膏狀物，將該膏狀物轉(zhuǎn)移至擠壓成型機(jī)中，擠壓成φ（2.5～4）×（4～6）mm的條狀物，將其在自然條件下風(fēng)干0.5～1天，而后移入干燥室內(nèi)，在100～110℃下烘干2～4小時(shí)，再轉(zhuǎn)移入焙燒爐內(nèi)，在550～650℃下焙燒1～4小時(shí)，緩慢冷卻后取出，即得到本發(fā)明所述的復(fù)合無機(jī)吸附劑。將其裝填到吸附裝置中，接入廢水處理系統(tǒng)，即可進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

本發(fā)明所述的復(fù)合無機(jī)吸附劑可應(yīng)用于處理含有有機(jī)污染物及無機(jī)重金屬污染物的廢水。在通常狀態(tài)下，當(dāng)廢水pH為6～9時(shí)，本吸附劑對印染廢水COD的凈化率不低于50%，其吸附能力相當(dāng)或高于活性炭。

下表為本發(fā)明所述吸附劑與其他吸附材料對幾種印染行業(yè)常用染料水溶液吸附性能的對比情況（以對COD的凈化率進(jìn)行對比）

由上表可看出，本吸附劑的凈化率高于沸石、蛭石等，與活性炭相當(dāng)。

另外，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對本發(fā)明吸附劑和活性炭進(jìn)行了靜態(tài)吸附等溫線及動(dòng)態(tài)吸附對比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，本發(fā)明吸附劑對印染廢水的吸附能力高于活性炭。在廢水COD含量平均80毫克/升，pH6～9，吸附柱的通水速度為3床體積/小時(shí)的條件下，本發(fā)明吸附劑的吸附能力為10000米³/噸左右，而活性炭僅為7000米³/噸。

本吸附劑由于選用了價(jià)格低廉的天然粘土礦物作原料，成本僅為活性炭的二分之一到三分之二，因而有利于在確保達(dá)到規(guī)定的環(huán)境效益同時(shí)，降低廢水處理成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，便于推廣應(yīng)用。

實(shí)施例1