本發(fā)明屬于水污染凈化材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法。
背景技術(shù)：
1、瓷砂采用優(yōu)質(zhì)高嶺土，粘結(jié)劑、成孔劑、抗腐蝕劑等經(jīng)高溫煅燒而成，外觀白色，質(zhì)地堅(jiān)硬，顆粒均勻，微孔發(fā)達(dá)，孔隙率高。瓷砂濾料具有比表面大，截污能力強(qiáng)，產(chǎn)水量高，水質(zhì)穩(wěn)定，過(guò)濾周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，能滿(mǎn)足各種成份復(fù)雜的工業(yè)廢水和城市污水的深度處理。瓷砂濾料初始水頭損失小，對(duì)于延長(zhǎng)濾池工作周期十分有利；瓷砂濾料終止水頭損失小，可以降低濾池高度，節(jié)省基建費(fèi)用。瓷砂均勻規(guī)整，裝填方便，不易流失，無(wú)二次污染，適應(yīng)于離子交換、機(jī)械過(guò)濾器、無(wú)閥濾池、反滲透處理裝置中做預(yù)處理濾料或樹(shù)脂承托層，可以用于活性炭吸附器的墊層。
2、由于瓷砂濾料只能作為污染物的截留者，并不能使污染物分解，從而在瓷砂濾料的表面會(huì)富集有機(jī)污染物，并隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸失去截留污染物的作用。因而經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，必須對(duì)瓷砂濾料進(jìn)行再生，在連續(xù)處理工藝中增加了時(shí)間和費(fèi)用成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法，該瓷砂濾料可在光照條件下分解附著的有機(jī)污染物，適用于污水連續(xù)處理工藝。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
3、一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法，包括下述工藝步驟：
4、步驟1：銪修飾瓷砂
5、(1)在300ml的0.3mol/l鹽酸溶液中加入5.2～7.2g硝酸銪和2.1～2.3g十二烷基三甲基溴化銨，攪拌形成溶液a；
6、(2)將溶液a和30g瓷砂混合后移入燒瓶中，加熱到75℃，在此溫度回流2h；
7、(3)將上述混合物過(guò)濾，將得到的固體物在150℃干燥12h，得到銪修飾瓷砂；
8、步驟2：制備鈦前驅(qū)體
9、(1)在220ml無(wú)水乙醇中加入5～6ml鈦酸正丁酯和3.5～3.8g乳化劑吐溫-60，攪拌形成溶液b；
10、(2)在26ml純水中加入1.3～1.5ml濃鹽酸和2.5～2.7g磷酸二氫鈉，攪拌形成溶液c；
11、(3)將溶液b和溶液c混合，在35℃恒溫水浴中攪拌15min，得到鈦前驅(qū)體；
12、步驟3：水熱制膜
13、(1)將步驟2的鈦前驅(qū)體和步驟1的銪修飾瓷砂混合，移入水熱反應(yīng)釜，控制反應(yīng)溫度210～220℃，反應(yīng)釜壓力2.0～2.1mpa，反應(yīng)時(shí)間36h；
14、(2)反應(yīng)結(jié)束后，將混合物過(guò)濾，用純水清洗；
15、(3)將過(guò)濾得到的固體物質(zhì)在155℃干燥10h，然后在650～710℃煅燒150min，即制得具有凈化功能的銪瓷砂濾料。
16、進(jìn)一步地，步驟(1)所述的瓷砂為白色圓球，直徑2～3mm，體積密度2.31～2.38g/cm3，抗壓強(qiáng)度大于3.5×103pa，孔隙率41％～43％。
17、進(jìn)一步地，步驟(1)所述的瓷砂的主要成分為氧化硅和氧化鋁，并含有少量的鐵、鎂、鉀和鈉的氧化物。
18、進(jìn)一步地，所述銪瓷砂濾料的特征如下：直徑2～3mm，體積密度2.32～2.39g/cm3，孔隙率大于45％。
19、進(jìn)一步地，所述銪瓷砂濾料的凈化活性成分是在瓷砂表面包覆的鈦酸銪涂層，所述鈦酸銪涂層占銪瓷砂濾料的質(zhì)量百分含量為3.3％～3.5％。
20、本發(fā)明的一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于：
21、本發(fā)明通過(guò)銪修飾瓷砂步驟，使得瓷砂表面的部分金屬元素被銪離子所取代，并且銪離子與瓷砂表面結(jié)合牢固；再通過(guò)水熱制膜步驟，使鈦前驅(qū)體與銪修飾瓷砂反應(yīng)生成鈦酸銪涂層，該鈦酸銪涂層與銪修飾瓷砂結(jié)合緊密，并且不會(huì)堵塞瓷砂原有的孔隙。所述銪瓷砂濾料具有孔隙豐富、過(guò)濾能力強(qiáng)、耐水流沖擊等特點(diǎn)；同時(shí)能夠在光照下快速分解附著在表面的有機(jī)污染物，具有連續(xù)處理廢水中有機(jī)污染物的性能。
1.一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法，其特征在于，包括下述工藝步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的瓷砂為白色圓球，直徑2～3mm，體積密度2.31～2.38g/cm3，抗壓強(qiáng)度大于3.5×103pa，孔隙率41％～43％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的瓷砂的主要成分為氧化硅和氧化鋁，并含有少量的鐵、鎂、鉀和鈉的氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法，其特征在于，所述銪瓷砂濾料的特征如下：直徑2～3mm，體積密度2.32～2.39g/cm3，孔隙率大于45％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有凈化功能的銪瓷砂濾料的制備方法，其特征在于，所述銪瓷砂濾料的凈化活性成分是在瓷砂表面包覆的鈦酸銪涂層，所述鈦酸銪涂層占銪瓷砂濾料的質(zhì)量百分含量為3.3％～3.5％。