System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于水污染治理的复合材料制造技术_技高网

一种用于水污染治理的复合材料制造技术

技术编号:41447851 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-28 20:38
本发明专利技术涉及污水治理技术领域,具体为一种用于水污染治理的复合材料,包括中药渣基活性炭、离子液体修饰钛酸盐纳米管、碱性氧化物和粘结剂,所述中药渣基活性炭、离子液体修饰钛酸盐纳米管、碱性氧化物和粘结剂的重量比为10‑30:1‑5:0.5‑2.5:3‑6,本发明专利技术所制备的复合材料可以有效降低酸性污水中有毒重金属离子的含量,提高pH值,处理效果显著且高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水治理,具体为一种用于水污染治理的复合材料


技术介绍

1、工厂所排放的酸性污水是一种低ph、高浓度、富含多种有毒重金属元素的工业废水,如果不能及时处理会导致土壤酸化、植物死亡、地下水污染。

2、离子吸附法是目前公认的较为经济处理酸性污水的方法,其优点是吸附剂种类多、来源广泛,目前常使用的吸附剂多为多孔性固体复合材料,包括生物炭、沸石、硅藻土、煤灰粉、壳聚糖、氧化铝等,但单一吸附剂的处理效率低、吸附效果难以满足要求。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对上述技术问题,本专利技术提出了一种用于水污染治理的复合材料。

2、所采用的技术方案如下:

3、一种用于水污染治理的复合材料,包括中药渣基活性炭、离子液体修饰钛酸盐纳米管、碱性氧化物和粘结剂。

4、进一步地,所述中药渣基活性炭、离子液体修饰钛酸盐纳米管、碱性氧化物和粘结剂的重量比为10-30:1-5:0.5-2.5:3-6。

5、进一步地,中药渣基活性炭制备方法如下:

6、将中药渣干燥后与zn-mofs混匀粉碎成粉末,将粉末一次升温至450-550℃预炭化1-3h后恢复室温,用稀盐酸浸泡后干燥,再二次升温至800-900℃炭化1-3h,恢复室温即可。

7、进一步地,干燥后中药渣与zn-mofs的重量比为5-10:1。

8、进一步地,一次升温的速度为1-10℃/min,二次升温的速度为1-10℃/min。

9、进一步地,所述离子液体修饰钛酸盐纳米管的制备方法如下:

10、将钛酸盐纳米管与离子液体混合后,以丙酮为球磨介质,球磨5h以上,球磨结束后将得到的混合物干燥即可。

11、进一步地,所述钛酸盐纳米管与离子液体的重量比为1:5-10。

12、进一步地,所述离子液体为咪唑类离子液体,所述咪唑类离子液体的阴离子为四氟硼酸根离子或六氟磷酸根离子。

13、进一步地,所述碱性氧化物为氧化钠、氧化钙、氧化钾、氧化镁、氧化亚铁、氧化铜、氧化钡、氧化铝中的任意一种或多种组合。

14、进一步地,所述粘结剂为煤焦油、蜜糖、淀粉、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺中的任意一种或多种组合。

15、本专利技术的有益效果:

16、本专利技术提供了一种用于水污染治理的复合材料,生物基材料是制备活性炭的常用原料,中药渣作为医药生产过程中的废弃物,直接扔掉或进行焚烧处理,都会将会带来一定的环境问题,将其作为生产活性炭的原料,可以变废为宝,实现中药渣的资源化利用,zn-mofs本身就具有特殊的多孔结构,而且其自身也可以碳化,并且在碳化后一定程度上能够保持规则网状孔隙结构和独特形态,在预炭化时,锌离子被氧化成为氧化锌,部分氧化锌又被碳所还原,在稀盐酸浸泡时,氧化锌和锌与稀盐酸反应生成氯化锌,氯化锌掺杂在活性炭内部,在二次高温碳化时对活性炭进行活化,提高活性炭的比表面积和孔体积,从而使其具有更好的吸附处理性能;

17、钛酸盐纳米管具有较大的比表面积和优异的离子交换性能,对有毒重金属离子表现出高效的吸附性能,与中药渣基活性炭复合后一方面可以提升复合材料对于酸性污水的吸附处理效果,另一方面可以作为纳米骨骼,提升复合材料的力学强度,防止其在运输和储存时因外力作用或相互间挤压而破碎,离子液体修饰后在钛酸盐纳米管的表面引入了阴离子酸性基团,更有利于对毒重金属阳离子的吸附,具体表现为重金属离子的去除效果提高;

18、碱性氧化物可以与酸性污水发生中和反应,提高酸性污水的ph,而且随着碱性氧化物被消耗,复合材料内部形成越来越多的孔隙,进一步提高对重金属离子吸附去除效果;

19、本专利技术所制备的复合材料可以有效降低酸性污水中有毒重金属离子的含量,提高ph值,处理效果显著且高效。

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【技术保护点】

1.一种用于水污染治理的复合材料,其特征在于,包括中药渣基活性炭、离子液体修饰钛酸盐纳米管、碱性氧化物和粘结剂。

2.如权利要求1所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,所述中药渣基活性炭、离子液体修饰钛酸盐纳米管、碱性氧化物和粘结剂的重量比为10-30:1-5:0.5-2.5:3-6。

3.如权利要求1所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,中药渣基活性炭制备方法如下:

4.如权利要求3所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,干燥后中药渣与Zn-MOFs的重量比为5-10:1。

5.如权利要求3所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,一次升温的速度为1-10℃/min,二次升温的速度为1-10℃/min。

6.如权利要求1所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,所述离子液体修饰钛酸盐纳米管的制备方法如下:

7.如权利要求6所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,所述钛酸盐纳米管与离子液体的重量比为1:5-10。

8.如权利要求6所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,所述离子液体为咪唑类离子液体,所述咪唑类离子液体的阴离子为四氟硼酸根离子或六氟磷酸根离子。

9.如权利要求1所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,所述碱性氧化物为氧化钠、氧化钙、氧化钾、氧化镁、氧化亚铁、氧化铜、氧化钡、氧化铝中的任意一种或多种组合。

10.如权利要求1所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,所述粘结剂为煤焦油、蜜糖、淀粉、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺中的任意一种或多种组合。

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【技术特征摘要】

1.一种用于水污染治理的复合材料,其特征在于,包括中药渣基活性炭、离子液体修饰钛酸盐纳米管、碱性氧化物和粘结剂。

2.如权利要求1所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,所述中药渣基活性炭、离子液体修饰钛酸盐纳米管、碱性氧化物和粘结剂的重量比为10-30:1-5:0.5-2.5:3-6。

3.如权利要求1所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,中药渣基活性炭制备方法如下:

4.如权利要求3所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,干燥后中药渣与zn-mofs的重量比为5-10:1。

5.如权利要求3所述的用于水污染治理的复合材料,其特征在于,一次升温的速度为1-10℃/min,二次升温的速度为1-10℃/min。

6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏雪玲王业深
申请(专利权)人:湖南厚霖生态环保有限公司
类型:发明
国别省市:

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