用于廢水中硝基苯酚吸附的改性粉煤灰的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改性粉煤灰的制備方法，屬于廢水處理尤其是廢水中硝基苯酚吸附處理方法領域。所述的用于廢水中硝基苯酚吸附的改性粉煤灰的制備方法，包括以下步驟：將粉煤灰樣品經研磨過篩，將粒徑控制在0.045-0.150mm,室溫下用浸泡液浸泡24h，過濾，蒸餾水洗滌，烘至衡重，密封儲存即得改性粉煤灰。本發(fā)明所述的制備方法，具有工藝簡單、可操作性強，成本低，適用于工業(yè)化生產等特點，經測定，所制備的改性粉煤灰對廢水中的硝基苯酚吸附量在7-8mg/g。
【專利說明】用于廢水中硝基苯酚吸附的改性粉煤灰的制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性粉煤灰的制備方法，屬于廢水處理尤其是廢水中硝基苯酚吸附處理方法領域。

【背景技術】
[0002]粉煤灰是熱電廠燃煤粉鍋爐排放的廢棄物，我國電力以燃煤為主，每年約有近億噸粉煤灰排放，目前的利用率僅為40%左右，主要用于燒磚、筑路、水泥和混凝土的摻合料、選取漂珠、改良土壤等方面，其余大部分堆積廢棄，這不僅占用了大量土地，而且嚴重污染了環(huán)境。如何將粉煤灰綜合利用，是當今環(huán)境科學的重要研究課題。粉煤灰是具有一定活性的多孔球狀細小顆粒，對于水中雜質具有較好的吸附性能，利用粉煤灰對工業(yè)廢水進行處理可謂以廢治廢，并且處理廢水費用低效果好。環(huán)?？蒲腥藛T在這方面已做了大量的研究工作，取得了許多令人矚目的成就。
[0003]城市煤氣給城市居民的生活提供了許多方便，但排放的含酚廢水污染仍相當嚴重，由于濃度極低，從水中去除這些有毒物存在一定的困難。目前，處理這類廢水有物理法、化學法和生物法，但后兩種方法難于除盡有害物。吸附法在水處理中得到了廣泛應用，粉狀活性炭雖有好的吸附效果，但處理費用高，難以在實際廢水處理中得到應用與推廣。
[0004]因此，研究一種吸附性能好、對廢水中的硝基苯酚吸附效果好、以及成本低的改性粉煤灰具有很高的應用前景。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種吸附性能好、對廢水中的硝基苯酚吸附效果好、以及成本低的改性粉煤灰的制備方法。
[0006]本發(fā)明所述的用于廢水中硝基苯酚吸附的改性粉煤灰的制備方法，包括以下步驟:
將粉煤灰樣品經研磨過篩，將粒徑控制在0.045-0.150mm，室溫下用浸泡液浸泡24h，過濾，蒸餾水洗滌，烘至衡重，密封儲存即得改性粉煤灰。
[0007]優(yōu)選的，本發(fā)明所述的浸泡液為0.1m01/L的硝酸鋁溶液或0.1m01/L的氯化鐵溶液。
[0008]更優(yōu)選的，本發(fā)明所述的粉煤灰粒徑為0.045-0.055mm。
[0009]本發(fā)明所述的制備方法中，所用的粉煤灰主要化學組成為(％): 二氧化硅52.45、三氧化二招20.78、三氧化二鐵8.55、氧化韓2.16、氧化鎂1.40、三氧化硫0.58、氧化鈉
0.65、氧化鉀1.04、燒失量9.84，用去離子水浸泡后溶液的PH值為7.8。
[0010]本發(fā)明所制備的改性粉煤灰對硝基苯酚吸附性能的主要因素，粉煤灰的粒徑減小吸附容量增大，這一點可從粉煤灰的組成來解釋，粉煤灰的化學組成主要是硅和氧化鋁，其含量隨著粉煤灰粒徑的減小而增加，況且粉煤灰中的硅和氧化鋁含量在酚的去除中起著重要的作用，這是由于對硝基苯酚的酚羥基氧上的孤電子可和粉煤灰中硅酸鹽的中心離子和具弱酸性的氧化鋁表面形成強的化學鍵，粉煤灰的小粒徑比例增大時吸附量略有增加。
[0011]使用時，廢水中的氫離子濃度(PH)是吸附主要的影響因素，主要是影響對硝基苯酚的離子化和粉煤灰表面的性能，PH值越小，酸度越大，溶液中對硝基苯酚的去除效果越好，這可能是由于粉煤灰表面所形成的水合氧化物隨PH值的變化，在PH值較小時，與苯環(huán)形成共軛效應的羥基氧上的孤對電子與粉煤灰的正電荷表面的協同作用而成鍵，況且在PH值較小時完全有可能降低粉煤灰表面的負電性，但在堿性介質中，對硝基苯酚可與堿作用而形成對硝基苯酚負離子與粉煤灰表面的負離子排斥，大大降低了對硝基苯酚的去除率。
[0012]吸附機理:粉煤灰顆粒基本上可由低鐵玻璃體、高鐵玻璃體、多孔玻璃體和碳粒組成，燃燒程度完全的粉煤灰基本上由玻璃珠組成，但大多數的粉煤灰燃燒都不完全，從所選用的粉煤灰化學組成來看，它含有9.84%的燒失量，可認為它的多孔玻璃體、多孔碳粒和焦炭含量較高，在吸附過程中，這些多孔性成分具有一定的吸附作用；況且在多孔碳粒內粘連著一定量的硅酸鹽礦物及玻璃體，這些硅酸鹽礦物主要是莫來石、石英、方解石、剛玉及微量磁鐵礦、長石等，這些硅酸鹽礦物遇水后，在粉煤灰表面上形成的水合氧化物，在不同的PH值下表現出正離子、中性分子和負離子狀態(tài)，對溶液中的對硝基苯酚產生不同的吸附效果，因此，粉煤灰吸附對硝基苯酚可認為是多孔物質和靜電作用的共同結果所致。
[0013]本發(fā)明所述的制備方法，具有工藝簡單、可操作性強，成本低，適用于工業(yè)化生產等特點，經測定，所制備的改性粉煤灰對廢水中的硝基苯酚吸附量在7-8mg/g。

【具體實施方式】
[0014]實施例一:
將粉煤灰樣品經研磨過篩，將粒徑控制在0.045-0.055mm，室溫下用0.1m01/L的硝酸鋁溶液浸泡24h，過濾，蒸餾水洗滌，烘至衡重，密封儲存即得改性粉煤灰。
[0015]實施例二:
將粉煤灰樣品經研磨過篩，將粒徑控制在0.045-0.055mm，室溫下用0.1m01/L的氯化鐵溶液浸泡24h，過濾，蒸餾水洗滌，烘至衡重，密封儲存即得改性粉煤灰。
[0016]實施例三:吸附實驗
準確稱取粉煤灰、實施例一所制的改性粉煤灰和實施例二所制的改性粉煤灰各I g與加入25mL濃度為250-500mg/L的對硝基苯酚溶液的錐形瓶中，控制溫度在50°C，用
0.01m01/L的硝酸調節(jié)PH值至3，在振蕩器上振蕩30min，取出過濾，蒸餾水洗滌，用福林酚光度法測定濾液中對硝基苯酚的濃度并計算吸附量。
[0017]測試結果表時,粉煤灰、實施例一所制的改性粉煤灰和實施例二所制的改性粉煤灰的吸附量分別為2.5mg/g、8.0mg/g以及7.0mg/g。
【權利要求】
1.用于廢水中硝基苯酚吸附的改性粉煤灰的制備方法，包括以下步驟: 將粉煤灰樣品經研磨過篩，將粒徑控制在0.045-0.150mm,室溫下用浸泡液浸泡24h，過濾，蒸餾水洗滌，烘至衡重，密封儲存即得改性粉煤灰。
2.如權利要求1所述的用于廢水中硝基苯酚吸附的改性粉煤灰的制備方法，其特征在于所述的浸泡液為0.lmol/L的硝酸鋁溶液或0.lmol/L的氯化鐵溶液。
3.如權利要求1所述的用于廢水中硝基苯酚吸附的改性粉煤灰的制備方法，其特征在于所述的粉煤灰粒徑為0.045-0.055mm。
【文檔編號】C02F1/28GK104209088SQ201410493311
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】陸強 申請人:陜西華陸化工環(huán)保有限公司