微硅粉吸附材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，具体为微硅粉吸附材料及其制备方法和用途，由微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂组成。用于废水的处理，去除重金属离子、去色，以及降低COD。本发明专利技术提供的微硅粉吸附材料及其制备方法和用途，利用微硅粉具有大比表面积，极强的表面活性制备的新型吸附材料。对工业、生活等产生的酸性废水的处理具有一定的效果。该吸附材料的制备方法简单，所需设备均为普通设备，制备流程较短，可藉此方法获得制作成本较低的新型微硅粉吸附材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理
，具体为微硅粉吸附材料及其制备方法和用途。
技术介绍
微硅粉，学名“硅灰”，主要成分为SiO2，是在冶炼硅铁或工业硅时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体，排放后遇空气迅速氧化冷凝沉淀而成；外观为灰色或灰白色粉末、耐火度>1600℃，其平均粒径在0.15～0.20μm，比表面积为20000～28000m2/kg，具有极强的表面活性，主要应用于水泥或混凝土掺合料，以改善水泥或混凝土的性能。但由于是冶炼行业的副产物，研发工作不深入，故价格低廉，经济效益不大。以微硅粉为原料制备吸附材料，既降低了吸附材料的成本，又创造性地利用了现有资源，增加其附加值。在工业废水处理中，吸附法是一类重要的物理化学方法。目前，主要的工业吸附剂有活性炭、膨润土、粉煤灰等。在污水处理中主要是利用多孔性固体物质表面对污水中被处理物质的吸附作用。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是，提供一种以微硅粉为原料的新型吸附材料及其制备方法，它对酸性废水中的色度、COD、重金属离子等具有一定的吸附效果。既降低了吸附材料的成本，又创造性地利用了现有资源，增加其附加值，对扩大吸附材料市场、推进新材料的开发具有非常重要的现实意义。本专利技术要解决上述技术问题采用的技术方案是：微硅粉吸附材料由微硅粉，碱性氧化物，粘结剂和造孔剂组成。具体的，所述的微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂按照以下重量份数组成：微硅粉20～80份，碱性氧化物10～50份，粘结剂10～60份，造孔剂5～20份。其中，所述的微硅粉和碱性氧化物的比例是摩尔比1:1。其中，所述的碱性氧化物包括氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化铝。所述的粘结剂包括硅溶胶、沥青、污泥。所述的造孔剂包括木质纤维素、沥青、淀粉。该微硅粉吸附材料的制备方法，包括下列步骤：a、备料，首先对微硅粉进行筛分处理，微硅粉和碱性氧化物粒径为100目；b、均化，微硅粉和碱性氧化物混合混匀，在混匀过程中稍加压力，使微硅粉和碱性氧化物充分紧密接触；c、焙烧，将微硅粉和碱性氧化物在马弗炉里高温焙烧，焙烧温度为1000～1200℃，得到熟料；d、称量，对熟料、粘结剂、造孔剂按照配方进行称量；e、均化，使孰料、粘结剂、造孔剂原料混合均匀；f、成型，使用挤条机把已经均化好的原料挤成条状；g、预热处理，对挤出的条状物质进行预热干燥，温度为100℃；h、焙烧，条状物质预热后，提高温度进行焙烧，焙烧温度为300～800℃；i、改性，对焙烧后的产物用质量浓度10％的盐酸稀溶液表面改性处理，增加微硅粉的微孔结构，来提高微硅粉吸附材料的吸附性能，获得微硅粉吸附材料。或者，该微硅粉吸附材料的制备方法，包括下列步骤：a、备料，首先对微硅粉进行筛分处理，微硅粉和碱性氧化物粒径为100目；b、酸浸，将微硅粉与酸混合浸泡；c、过滤水洗，将混合溶液抽滤、水洗得到处理后的微硅粉；d、称量，对熟料、粘结剂、造孔剂按照配方进行称量；e、均化，使孰料、粘结剂、造孔剂原料混合均匀；f、成型，使用挤条机把已经均化好的原料挤成条状；g、预热处理，对挤出的条状物质进行预热干燥，温度为100℃；h、焙烧，条状物质预热后，提高温度进行焙烧，焙烧温度为400～600℃；i、改性，对焙烧后的产物用质量浓度10％的盐酸稀溶液表面改性处理，增加微硅粉的微孔结构，来提高微硅粉吸附材料的吸附性能，获得微硅粉吸附材料。该微硅粉吸附材料的用途，微硅粉吸附材料用于废水的处理，去除重金属离子、去色，以及降低COD。本专利技术提供的微硅粉吸附材料及其制备方法和用途，利用微硅粉具有大比表面积，极强的表面活性制备的新型吸附材料。对工业、生活等产生的酸性废水的处理具有一定的效果。该吸附材料的制备方法简单，所需设备均为普通设备，制备流程较短，可藉此方法获得制作成本较低的新型微硅粉吸附材料。附图说明：图1是本专利技术实施例1是制备流程示意图。图2是本专利技术实施例2是制备流程示意图。具体实施方式：微硅粉吸附材料是由微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂等组成的组合物，该组合物呈条状。其中：微硅粉(主要成分为SiO2)呈粉状，粒度在100目左右。碱性氧化物呈粉状，粒度在100目左右。碱性氧化物的含量对组合物的吸附性能影响较大，当组合物随着碱性氧化物含量的增加，其吸附效果也相对有所提升，如：微硅粉与碱性氧化物的摩尔比为1:1时，对铁离子的去除率为22.2％，微硅粉与碱性氧化物的质量比为1:1时，对铁离子的去除率为33.3％。粘结剂主要是沥青、硅溶胶、污泥等。造孔剂主要是木质纤维素、淀粉、沥青等。由于上述本专利技术的新型微硅粉吸附材料具有一定的吸附效果，可用于工业，生活等含有重金属、高COD等酸性废水的处理各相关领域。实施例1如图1是本专利技术制备流程示意图，包括有下列步骤：a、备料，首先对微硅粉进行筛分处理，微硅粉和碱性氧化物粒径为100目；微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂按照以下重量份数组成：微硅粉20份，碱性氧化物20份，粘结剂60份，造孔剂5份。其中，所述的碱性氧化物为氧化钙。所述的粘结剂为硅溶胶。所述的造孔剂为木质纤维素。b、均化，微硅粉和碱性氧化物混合混匀，在混匀过程中稍加压力，使微硅粉和碱性氧化物充分紧密接触；c、焙烧，将微硅粉和碱性氧化物在马弗炉里高温焙烧，焙烧温度为1000～1200℃，得到熟料；d、称量，对熟料、粘结剂、造孔剂按照配方进行称量；e、均化，使孰料、粘结剂、造孔剂原料混合均匀；f、成型，使用挤条机把已经均化好的原料挤成条状；g、预热处理，对挤出的条状物质进行预热干燥，温度为100℃；h、焙烧，条状物质预热后，提高温度进行焙烧，焙烧温度为300～800℃；i、改性，对焙烧后的产物用质量浓度10％的盐酸稀溶液表面改性处理，增加微硅粉的微孔结构，来提高微硅粉吸附材料的吸附性能，获得微硅粉吸附材料。实施例2如图1是本专利技术制备流程示意图，包括有下列步骤：a、备料，首先对微硅粉进行筛分处理，微硅粉和碱性氧化物粒径为100目；微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂按照以下重量份数组成：微硅粉40份，微硅粉和碱性氧化物的比例是摩尔比1:1，粘结剂10份，造孔剂15份。所述的碱性氧化物为氧化镁。所述的粘结剂为沥青。所述的造孔剂为淀粉。b、均化，微硅粉和碱性氧化物混合混匀，在混匀过程中稍加压力，使微硅粉和碱性氧化物充分紧密接触；c、焙烧，将微硅粉和碱性氧化物在马弗炉里高温焙烧，焙烧温度为1000～1200℃，得到熟料；d、称量，对熟料、粘结剂、造孔剂按照配方进行称量；e、均化，使孰料、粘结剂、造孔剂原料混合均匀；f、成型，使用挤条机把已经均化好的原料挤成条状；g、预热处理，对挤出的条状物质进行预热干燥，温度为100℃；h、焙烧，条状物质预热后，提高温度进行焙烧，焙烧温度为300～800℃；i、改性，对焙烧后的产物用质量浓度10％的盐酸稀溶液表面改性处理，增加微硅粉的微孔结构，来提高微硅粉吸附材料的吸附性能，获得微硅粉吸附材料。实施例3如图2是本专利技术制备流程示意图，包括有下列步骤：a、备料，首先对微硅粉进行筛分处理，微硅粉和碱性氧化物粒径为100目；微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂按照以下重量份数组成：微硅粉80份，碱性氧化物50份，粘结剂40份，造孔剂20份。所述的碱性氧化物为本文档来自技高网...

【技术保护点】
微硅粉吸附材料，其特征在于：由微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂组成。

【技术特征摘要】
1.微硅粉吸附材料，其特征在于：由微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂组成。2.根据权利要求1所述的微硅粉吸附材料，其特征在于，所述的微硅粉、碱性氧化物、粘结剂和造孔剂按照以下重量份数组成：微硅粉20～80份，碱性氧化物10～50份，粘结剂10～60份，造孔剂5～20份。3.根据权利要求1或2所述的微硅粉吸附材料，其特征在于，所述的微硅粉和碱性氧化物的比例是摩尔比1:1。4.根据权利要求1或2所述的微硅粉吸附材料，其特征在于，所述的碱性氧化物包括氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化铝。5.根据权利要求1或2所述的微硅粉吸附材料，其特征在于，所述的粘结剂包括硅溶胶、沥青、污泥。6.根据权利要求1或2所述的微硅粉吸附材料，其特征在于，所述的造孔剂包括木质纤维素、沥青、淀粉。7.根据权利要求1或2所述的微硅粉吸附材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：a、备料，首先对微硅粉进行筛分处理，微硅粉和碱性氧化物粒径为100目；b、均化，微硅粉和碱性氧化物混合混匀，在混匀过程中稍加压力，使微硅粉和碱性氧化物充分紧密接触；c、焙烧，将微硅粉和碱性氧化物在马弗炉里高温焙烧，焙烧温度为1000～1200℃，得到熟料；d、称量，对熟料、粘结剂、造孔剂按照配方进行称量；e、均化，使孰料、粘结剂、造孔剂原料混合均匀；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，薛真，王小楠，高登征，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37