一种多孔吸附材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术适用于材料技术领域，提供了一种多孔吸附材料及其制备方法、应用，该制备方法，首先将陶瓷颗粒原土放入回转窑中进行高温烧制，并粉碎成平均粒度为50‑80μm的陶瓷颗粒粉末，再加水混合后加入改性生活污泥，搅拌得混合浆料，之后再加入盐碱土、分散剂和粘合剂，搅拌混合均匀后制粒，并将混合物颗粒低温烘干，然后再用低温烘干后的混合物颗粒压制成坯体，于温度为950‑1100℃条件下烧制3‑4h，制得表面均布开放孔隙，孔径为0.05‑5mm，通孔率可达74%以上，通孔可供气体、液体通过，吸附能力强，可以有效降低污水中的COD、BOD、SS及金属离子含量，且可循环使用30‑50次，大大地降低了污水处理的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔吸附材料及其制备方法、应用
本专利技术属于材料
，尤其涉及一种多孔吸附材料及其制备方法、应用。
技术介绍
随着城市化进程的加速和城市人口的不断增加，城市生活垃圾总量日益增多，处理费用和环境代价逐渐增大，且目前的垃圾填埋或者焚烧处理等方式，均会产生一定程度的污染。而在垃圾处理的过程中，会随之产生大量的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水，还有堆积的准备用于焚烧的垃圾渗漏出的水分。这些垃圾渗滤液中的COD、BOD、重金属浓度含量均较高，是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。因此，为了保护环境，对这些垃圾渗滤液进行处理是非常有必要的。目前，对于垃圾渗滤液的处理方法主要有物理、化学、生物方法，但是物理方法多存在处理效果不佳，处理率不稳定问题；生物方法处理成本过高，不适宜推广使用；因此目前更多采用化学方法来处理污水，但是现有的污水处理剂，其试剂成分存在二次污染问题，不环保，且处理效果差强人意。因此，目前亟需提供一种能够有效去除垃圾渗滤液中的污染物质，且环保、成本较低的处理材料。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种多孔吸附材料的制备方法，旨在制备得到一种环保且能够有效去除垃圾渗滤液中的污染物质的处理材料。本专利技术实施例是这样实现的，一种多孔吸附材料的制备方法，包括：按如下重量份数称取各组分备用：陶瓷颗粒原土30-50份、改性生活污泥20-35份、盐碱土5-8份、分散剂1-3份、粘合剂1-2份；将陶瓷颗粒原土放入回转窑中，在温度为700-800℃下烧制1-2h，取出冷却后粉碎成平均粒度为50-80μm的陶瓷颗粒粉末；将所述陶瓷颗粒粉末与水按照1:10～15的质量比混合，再加入改性生活污泥，搅拌混合均匀，得混合浆料；向所述混合浆料加入盐碱土、分散剂和粘合剂，搅拌混合均匀后用制粒设备制粒，所得混合物料颗粒低温烘干至水分含量为5％-10％；将所述混合物颗粒堆积在模具中，压制成坯体，再将所述坯体置于温度为950-1100℃条件下烧制3-4h，即得。本专利技术实施例还提供了一种多孔吸附材料，该多孔吸附材料由如上所述的多孔吸附材料的制备方法制备得到。本专利技术实施例还提供了如上所述的多孔吸附材料在处理垃圾渗滤液中的应用。本专利技术实施例提供的多孔吸附材料的制备方法，首先，将陶瓷颗粒原土放入回转窑中进行高温烧制，并粉碎成平均粒度为50-80μm的陶瓷颗粒粉末，再加水混合后加入改性生活污泥，搅拌得混合浆料，之后再加入盐碱土、分散剂和粘合剂，搅拌混合均匀后制粒，并将混合物颗粒低温烘干，然后再用低温烘干后的混合物颗粒压制成坯体，于温度为950-1100℃条件下烧制3-4h，制得多孔吸附材料。制得的多孔吸附材料表面均布开放孔隙，孔径为0.05-5mm，通孔率可达74％以上，通孔可供气体、液体通过，吸附能力强，用于污水处理可以有效降低其中的COD、BOD、SS及金属离子含量，且使用方法简单，处理效果良好，性能稳定，可循环使用30-50次，因此大大地降低了污水处理的成本，具有很好的经济效益和广泛的社会效益。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的多孔吸附材料的制备方法，采用陶瓷颗粒原土、改性生活污泥、盐碱土、分散剂和粘合剂按特定比例进行复配，并通过对陶瓷颗粒原土进行高温烧制、粉碎成平均粒度为50-80μm的陶瓷颗粒粉末，再加水、改性生活污泥，搅拌混合得混合浆料，再加入盐碱土、分散剂和粘合剂，搅拌混合均匀后制粒，并低温烘干，然后再用低温烘干后的混合物颗粒压制成坯体，于温度为950-1100℃条件下烧制3-4h，制得表面均布开放孔隙，孔径为0.05-5mm，通孔率可达74％以上，通孔可供气体、液体通过，吸附能力强，用于污水处理可以有效降低其中的COD、BOD、SS及金属离子含量，且可重复循环使用多次的多孔吸附材料。本专利技术实施例提供了一种多孔吸附材料的制备方法，该方法包括如下步骤：步骤101、按如下重量份数称取各组分备用：陶瓷颗粒原土30-50份、改性生活污泥20-35份、盐碱土5-8份、分散剂1-3份、粘合剂1-2份。在本专利技术实施例中，陶瓷颗粒原土是指用于制备陶瓷用的高岭土、膨润土等粘土原料。生活污泥可以采用污水处理厂在对居民生活污水、市政污水等进行净化时所产生的污泥。步骤102、将陶瓷颗粒原土放入回转窑中，在温度为700-800℃下烧制1-2h，取出冷却后粉碎成平均粒度为50-80μm的陶瓷颗粒粉末。步骤103、将所述陶瓷颗粒粉末与水按照1:10～15的质量比混合，再加入改性生活污泥，搅拌混合均匀，得混合浆料。步骤104、向所述混合浆料加入盐碱土、分散剂和粘合剂，搅拌混合均匀后用制粒设备制粒，所得混合物料颗粒低温烘干至水分含量为5％-10％。步骤105、将所述混合物颗粒堆积在模具中，压制成坯体，再将所述坯体置于温度为950-1100℃条件下烧制3-4h，即得。在本专利技术实施例中，上述改性生活污泥的制备方法包括如下步骤：将生活污泥进行干燥处理10-12h，随后置于有机多元膦酸与次氨基三乙酸二钠的混合溶液中浸泡3-4h，过滤后进行低温烘干，并粉碎成粒度为30-40目的生活污泥粉末；将所述生活污泥粉末加入到反应容器中，再加入聚乙烯醇、聚氯化铝、乙醇、苯乙烯，混合均匀后，于温度为68-72℃条件下反应25-35min，得到改性生活污泥。通过对生活污泥进行干燥、置于有机多元膦酸与次氨基三乙酸二钠的混合溶液中浸泡、低温烘干、粉碎和加入聚乙烯醇、聚氯化铝、乙醇、苯乙烯进行反应，制得改性生活污泥，再将其与上述陶瓷颗粒原土、盐碱土、分散剂和粘合剂按特定比例复配使用，制得表面遍布孔隙且通孔率高的多孔吸附材料，该材料对污水中的具有很好的吸附效果，能够大大降低污水中的这些污染物的含量，使得处理后的污水能够达到GB16889-2008的标准，且使得生活污泥能够变废为宝。上述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或聚氧乙烯醚中的至少一种。上述粘合剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、糊精或木质素中的至少一种。在本专利技术实施例中，上述步骤102，具体为：将陶瓷颗粒原土放入回转窑中，在温度为780℃下烧制1.5h。上述步骤104，具体为：向所述混合浆料加入盐碱土、分散剂和粘合剂，搅拌混合均匀后用制粒设备成粒径为5-15mm的颗粒，再将所得混合物料颗粒低温烘干至水分含量为5％-10％。上述步骤105，具体为：将所述混合物颗粒堆积在模具中，压制成坯体，再将所述坯体置于温度为1000℃条件下烧制3.5h。在本专利技术实施例中，上述有机多元膦酸与次氨基三乙酸二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔吸附材料的制备方法，其特征在于，包括：/n按如下重量份数称取各组分备用：陶瓷颗粒原土30-50份、改性生活污泥20-35份、盐碱土5-8份、分散剂1-3份、粘合剂1-2份；/n将陶瓷颗粒原土放入回转窑中，在温度为700-800℃下烧制1-2h，取出冷却后粉碎成平均粒度为50-80μm的陶瓷颗粒粉末；/n将所述陶瓷颗粒粉末与水按照1:10~15的质量比混合，再加入改性生活污泥，搅拌混合均匀，得混合浆料；/n向所述混合浆料加入盐碱土、分散剂和粘合剂，搅拌混合均匀后用制粒设备制粒，所得混合物料颗粒低温烘干至水分含量为5%-10%；/n将所述混合物颗粒堆积在模具中，压制成坯体，再将所述坯体置于温度为950-1100℃条件下烧制3-4h，即得。/n

【技术特征摘要】
20210201 CN 20211013745771.一种多孔吸附材料的制备方法，其特征在于，包括：
按如下重量份数称取各组分备用：陶瓷颗粒原土30-50份、改性生活污泥20-35份、盐碱土5-8份、分散剂1-3份、粘合剂1-2份；
将陶瓷颗粒原土放入回转窑中，在温度为700-800℃下烧制1-2h，取出冷却后粉碎成平均粒度为50-80μm的陶瓷颗粒粉末；
将所述陶瓷颗粒粉末与水按照1:10~15的质量比混合，再加入改性生活污泥，搅拌混合均匀，得混合浆料；
向所述混合浆料加入盐碱土、分散剂和粘合剂，搅拌混合均匀后用制粒设备制粒，所得混合物料颗粒低温烘干至水分含量为5%-10%；
将所述混合物颗粒堆积在模具中，压制成坯体，再将所述坯体置于温度为950-1100℃条件下烧制3-4h，即得。


2.如权利要求1所述的多孔吸附材料的制备方法，其特征在于，所述改性生活污泥的制备方法包括如下步骤：
将生活污泥进行干燥处理10-12h，随后置于有机多元膦酸与次氨基三乙酸二钠的混合溶液中浸泡3-4h，过滤后进行低温烘干，并粉碎成粒度为30-40目的生活污泥粉末；
将所述生活污泥粉末加入到反应容器中，再加入聚乙烯醇、聚氯化铝、乙醇、苯乙烯，混合均匀后，于温度为68-72℃条件下反应25-35min，得到改性生活污泥。


3.如权利要求1所述的多孔吸附材料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠或聚氧乙烯醚中的至少一种。


4.如权利要求1所述的多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：许婷，
申请(专利权)人：深圳龙图腾创新设计有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44