一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法技术

一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，属于环境净化功能材料领域，包括下述工艺步骤：将陶粒在0.5mol/L盐酸溶液中恒温处理对陶粒扩孔；以乙醇、正丙醇、钛酸正丁酯、甘油与陶粒制备钛醇盐‑陶粒混合物；向钛醇盐‑陶粒混合物中加入0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌，过滤，得到挂膜陶粒；将挂膜陶粒在80℃干燥24h，在煅烧温度620~870℃下煅烧3h，自然冷却，制得多功能水处理陶粒滤料。该滤料不仅可利用吸附和生物降解来净化污水，还能够在光照下具有自清洁能力，适于多种形式的水污染治理过程。

Preparation method of multifunctional water treatment ceramsite filter material

The preparation method of a multifunctional water treatment ceramsite filter material belongs to the field of environmental purification functional materials, including the following technological steps: pore enlargement of ceramsite by isothermal treatment of ceramsite in 0.5mol/L hydrochloric acid solution; preparation of titanium alkoxide ceramsite mixture from ethanol, n-propanol, n-butyl titanate, glycerol and ceramsite; preparation of titanium alkoxide ceramsite mixture to titanium alkoxide The mixture was mixed with 0.3 mol/L cupric chloride aqueous solution, stirred and filtered, and the ceramic granules were dried at 80 C for 24 hours, calcined at 620 870 C for 3 hours, and then cooled naturally. The filter material can not only use adsorption and biodegradation to purify sewage, but also has the ability of self-cleaning under light, which is suitable for various forms of water pollution treatment process.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法
本专利技术属于环境净化功能材料领域，具体涉及一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法。
技术介绍
陶粒是一种在回转窑中经发泡生产的轻骨料，具有球状外形，表面光滑而坚硬，内部呈蜂窝状。陶粒密度小、热导率低、强度高，陶粒自身的堆积密度一般为300～900kg/m3。陶粒的外表坚硬，内部富含大量微孔，使得陶粒具有质轻的特性。由于陶粒具有这些优异的性能，已经被广泛应用于环保、建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等领域。生物陶粒滤料可作为生物滤池的生物挂膜载体，用于微污染水源净化、预处理生物滤池、饮用水深度处理，它能够吸附水中的有害物质和细菌。陶粒滤料是活性生物降解有害物质最好的滤料和生物滤池中最好的生物膜载体，被广泛应用于各种污染净化过程。然而，当污染中包含有毒有害物质时，会抑制生物膜的生长和净化能力。为了解决这一问题，需要制备出多功能的水处理陶粒滤料，该滤料不仅可利用吸附和生物降解来净化污水，还能够在光照下具有自清洁能力，从而分解被吸附的有机污染物。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法。在陶粒滤料表面制备一层光催化自清洁材料，可在光照下分解被吸附的有机污染物，适用于各种水污染净化领域。本专利技术采用的技术方案是：一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，包括下述工艺步骤：步骤1：陶粒扩孔1.1在500mL圆底烧瓶中加入0.5mol/L盐酸溶液300mL，再加入30g陶粒，在烧瓶上安装冷凝管，通入自来水冷却；1.2将烧瓶置于恒温水浴锅中，水浴温度85℃，保温处理3h，将上述混合物过滤，用去离子水反复冲洗，得到扩孔陶粒；1.3将扩孔陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在200℃干燥30h，备用；步骤2：制备钛醇盐-陶粒混合物1.1取500mL烧杯1只，依次加入220~250mL乙醇、23~27mL正丙醇、20~23mL钛酸正丁酯和5~7mL甘油，搅拌均匀；1.2将干燥的扩孔陶粒放入溶液中，搅拌30min，得到钛醇盐-陶粒混合物；步骤3：陶粒挂膜3.1向钛醇盐-陶粒混合物中加入36~39mL0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌30min，过滤，得到挂膜陶粒；3.2将挂膜陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在80℃干燥24h；3.3将干燥的挂膜陶粒置于程控箱式电炉中，保持煅烧温度620~870℃，煅烧3h，自然冷却，即制得多功能水处理陶粒滤料。本专利所述陶粒可为各种类型的陶粒，粒径5~10mm，堆积密度450~500kg/m3。所述各种化学原料都为纯料。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术在陶粒表面制备具有光催化活性的涂层，从而得到多功能水处理陶粒滤料。该新型陶粒滤料不仅保留陶粒原有的各种特点，还可以在光照下分解吸附的有机污染物，从而使该滤料不仅可利用吸附和生物降解来净化污水，还能够在光照下具有自清洁能力，适于多种形式的水污染治理过程。具体实施方式实施例1一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，包括下述工艺步骤：步骤1：陶粒扩孔1.1在500mL圆底烧瓶中加入0.5mol/L盐酸溶液300mL，再加入30g陶粒，在烧瓶上安装冷凝管，通入自来水冷却；1.2将烧瓶置于恒温水浴锅中，水浴温度85℃，保温处理3h，将上述混合物过滤，用去离子水反复冲洗，得到扩孔陶粒；1.3将扩孔陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在200℃干燥30h，备用；步骤2：制备钛醇盐-陶粒混合物1.1取500mL烧杯1只，依次加入220mL乙醇、23mL正丙醇、20mL钛酸正丁酯和5mL甘油，搅拌均匀；1.2将干燥的扩孔陶粒放入溶液中，搅拌30min，得到钛醇盐-陶粒混合物；步骤3：陶粒挂膜3.1向钛醇盐-陶粒混合物中加入36mL0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌30min，过滤，得到挂膜陶粒；3.2将挂膜陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在80℃干燥24h；3.3将干燥的挂膜陶粒置于程控箱式电炉中，保持煅烧温度620℃，煅烧3h，自然冷却，即制得多功能水处理陶粒滤料。所述陶粒为黏土陶粒，粒径5mm，堆积密度500kg/m3。所述各种化学原料都为纯料。实施例2一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，包括下述工艺步骤：步骤1：陶粒扩孔1.1在500mL圆底烧瓶中加入0.5mol/L盐酸溶液300mL，再加入30g陶粒，在烧瓶上安装冷凝管，通入自来水冷却；1.2将烧瓶置于恒温水浴锅中，水浴温度85℃，保温处理3h，将上述混合物过滤，用去离子水反复冲洗，得到扩孔陶粒；1.3将扩孔陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在200℃干燥30h，备用；步骤2：制备钛醇盐-陶粒混合物1.1取500mL烧杯1只，依次加入230mL乙醇、25mL正丙醇、21mL钛酸正丁酯和6mL甘油，搅拌均匀；1.2将干燥的扩孔陶粒放入溶液中，搅拌30min，得到钛醇盐-陶粒混合物；步骤3：陶粒挂膜3.1向钛醇盐-陶粒混合物中加入37mL0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌30min，过滤，得到挂膜陶粒；3.2将挂膜陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在80℃干燥24h；3.3将干燥的挂膜陶粒置于程控箱式电炉中，保持煅烧温度730℃，煅烧3h，自然冷却，即制得多功能水处理陶粒滤料。所述陶粒为生物污泥陶粒，粒径10mm，堆积密度450kg/m3。所述各种化学原料都为纯料。实施例3一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，包括下述工艺步骤：步骤1：陶粒扩孔1.1在500mL圆底烧瓶中加入0.5mol/L盐酸溶液300mL，再加入30g陶粒，在烧瓶上安装冷凝管，通入自来水冷却；1.2将烧瓶置于恒温水浴锅中，水浴温度85℃，保温处理3h，将上述混合物过滤，用去离子水反复冲洗，得到扩孔陶粒；1.3将扩孔陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在200℃干燥30h，备用；步骤2：制备钛醇盐-陶粒混合物1.1取500mL烧杯1只，依次加入250mL乙醇、27mL正丙醇、23mL钛酸正丁酯和7mL甘油，搅拌均匀；1.2将干燥的扩孔陶粒放入溶液中，搅拌30min，得到钛醇盐-陶粒混合物；步骤3：陶粒挂膜3.1向钛醇盐-陶粒混合物中加入39mL0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌30min，过滤，得到挂膜陶粒；3.2将挂膜陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在80℃干燥24h；3.3将干燥的挂膜陶粒置于程控箱式电炉中，保持煅烧温度870℃，煅烧3h，自然冷却，即制得多功能水处理陶粒滤料。所述陶粒为煤矸石陶粒，粒径7mm，堆积密度550kg/m3。所述各种化学原料都为纯料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括下述工艺步骤：步骤1：陶粒扩孔1.1 在500 mL圆底烧瓶中加入0.5mol/L盐酸溶液300mL，再加入30g陶粒，在烧瓶上安装冷凝管，通入自来水冷却；1.2 将烧瓶置于恒温水浴锅中，水浴温度85℃，保温处理3h，将上述混合物过滤，用去离子水反复冲洗，得到扩孔陶粒；1.3 将扩孔陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在200℃干燥30h，备用；步骤2：制备钛醇盐‑陶粒混合物1.1 取500mL烧杯1只，依次加入220~250mL乙醇、23~27mL正丙醇、20~23mL钛酸正丁酯和5~7mL甘油，搅拌均匀；1.2 将干燥的扩孔陶粒放入溶液中，搅拌30min，得到钛醇盐‑陶粒混合物；步骤3：陶粒挂膜3.1 向钛醇盐‑陶粒混合物中加入36~39mL 0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌30min，过滤，得到挂膜陶粒；3.2 将挂膜陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在80℃干燥24h；3.3 将干燥的挂膜陶粒置于程控箱式电炉中，保持煅烧温度620~870℃，煅烧3h，自然冷却，即制得多功能水处理陶粒滤料。

【技术特征摘要】
1.一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括下述工艺步骤：步骤1：陶粒扩孔1.1在500mL圆底烧瓶中加入0.5mol/L盐酸溶液300mL，再加入30g陶粒，在烧瓶上安装冷凝管，通入自来水冷却；1.2将烧瓶置于恒温水浴锅中，水浴温度85℃，保温处理3h，将上述混合物过滤，用去离子水反复冲洗，得到扩孔陶粒；1.3将扩孔陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在200℃干燥30h，备用；步骤2：制备钛醇盐-陶粒混合物1.1取500mL烧杯1只，依次加入220~250mL乙醇、23~27mL正丙醇、20~23mL钛酸正丁酯和5~7mL甘油，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，董英昊，张悦，韩铭，李昊伦，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21