一種生活污水處理的活性炭復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理材料領(lǐng)域，具體是一種生活污水處理的活性炭復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生活污水，特別是醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水污染水體后，往往可以帶入一些病原微生物。例如某些原來存在于人畜腸道中的病原細(xì)菌，如傷寒、副傷寒、霍亂細(xì)菌等都可以通過人畜糞便的污染而進(jìn)入水體，隨水流動(dòng)而傳播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中發(fā)現(xiàn)。某些寄生蟲病，如阿米巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等也可通過水進(jìn)行傳播。由此看見保護(hù)我們的地球環(huán)境，防止工業(yè)污染和病原微生物對(duì)水體的污染也是保護(hù)環(huán)境，更是保障人體健康的一大課題。
[0003]目前市場(chǎng)上用于水處理的活性炭材料，其作用原理主要是通過物理吸附作用的方式將污染物與水進(jìn)行分離?；钚蕴坑捎诰哂芯薮蟮谋缺砻娣e及發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)，因此對(duì)水中溶解態(tài)有機(jī)物如酚類化合物等具有較強(qiáng)的吸附能力，適用于飲用水深度凈化。但采用活性炭為水處理劑，存在一些問題，如活性炭的吸附量與成本的比值還需進(jìn)一步提高，且其吸附為物理吸附，容易在吸附過程中脫附，造成二次污染。為了在這樣的用途中有效地發(fā)揮功能，要求活性炭具有適當(dāng)?shù)奈镄?，提出了通過改良活性炭以提高各種特性的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種吸附能力高、對(duì)重金屬吸附穩(wěn)定、無二次污染的一種生活污水處理的活性炭復(fù)合材料及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種生活污水處理的活性炭復(fù)合材料，由以下按照重量份的原料組成:活性炭40-60份、金屬陽離子絮凝劑10-15份、混合稀土 5-10份、鋁酸鈣5-10份、硝酸鎳5-12份、聚合氯化鋁鐵2-6份、無機(jī)鈦硅2-8份、納米二氧化鈦粉體6-12份、蒙脫石6-15份、凹凸棒石10-15份、氧化錳2-10份、丙烯酸正丙酯4-10份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷2_12份。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，本發(fā)明由以下按照重量份的原料組成:活性炭45-55份、金屬陽離子絮凝劑12-14份、混合稀土 6-8份、鋁酸鈣6-8份、硝酸鎳8_10份、聚合氯化鋁鐵3-5份、無機(jī)鈦硅3-7份、納米二氧化鈦粉體8-10份、蒙脫石7-13份、凹凸棒石12-14份、氧化錳6-8份、丙烯酸正丙酯6-8份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷5-10份。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，本發(fā)明由以下按照重量份的原料組成:活性炭50份、金屬陽離子絮凝劑13份、混合稀土 7份、鋁酸鈣7份、硝酸鎳9份、聚合氯化鋁鐵4份、無機(jī)鈦硅5份、納米二氧化鈦粉體9份、蒙脫石10份、凹凸棒石13份、氧化錳6-8份、丙烯酸正丙酯7份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷8份。
[0008]本發(fā)明還提供一種生活污水處理的活性炭復(fù)合材料的制備方法，由以下步驟組成: 1)將活性炭與低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，過100目篩，制得混合物A;
2)將金屬陽離子絮凝劑、混合稀土、鋁酸鈣、硝酸鎳、聚合氯化鋁鐵與蒙脫石混合后，再加入其10-15倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度50°C，超聲功率450W，超聲時(shí)間55min ;制得混合物B ；
3)將其余組分混合后，再加入其10-15倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度60°C，超聲功率500W，超聲時(shí)間60min ;制得混合物C ；
4)將混合物A、B置入混合物C中，再對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度55°C，超聲功率400W，超聲時(shí)間55min ;制得混合物D ；
5)將混合物D置入100°C的烘箱中烘干，制得混合物E;
6)將混合物E置入反應(yīng)釜中高溫煅燒6h，高溫煅燒溫度為650°C，再降至室溫，即得一種生活污水處理的活性炭復(fù)合材料。
所述的生活污水處理的活性炭復(fù)合材料用于制備生活污水處理劑中的用途。
[0009]活性炭是一種含碳材料制成的外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類碳素材料，是一種常用的吸附劑、催化劑或催化劑載體。活性炭有著廣泛的用
途，為了提高活性炭的應(yīng)用質(zhì)量，需要對(duì)采用物理法生產(chǎn)的活性炭進(jìn)行酸化處理，本發(fā)明選用粉碎后的活性炭，活性炭的顆粒細(xì)度< 0.5毫米。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明組分經(jīng)過超聲、煅燒等工藝后，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的復(fù)合材料，提高了水質(zhì)凈化效果，無二次污染的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，具有高吸附能力，較好的觸變性、熱穩(wěn)定性、可塑性、粘結(jié)性和干壓強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]—種生活污水處理的活性炭復(fù)合材料，由以下按照重量份的原料組成:活性炭40-60份、金屬陽離子絮凝劑10-15份、混合稀土 5-10份、鋁酸鈣5_10份、硝酸鎳5_12份、聚合氯化鋁鐵2-6份、無機(jī)鈦硅2-8份、納米二氧化鈦粉體6-12份、蒙脫石6-15份、凹凸棒石10-15份、氧化錳2-10份、丙烯酸正丙酯4-10份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷2_12份。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，本發(fā)明由以下按照重量份的原料組成:活性炭45-55份、金屬陽離子絮凝劑12-14份、混合稀土 6-8份、鋁酸鈣6-8份、硝酸鎳8_10份、聚合氯化鋁鐵3-5份、無機(jī)鈦硅3-7份、納米二氧化鈦粉體8-10份、蒙脫石7-13份、凹凸棒石12-14份、氧化錳6-8份、丙烯酸正丙酯6-8份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷5-10份。
[0014]本發(fā)明還提供一種生活污水處理的活性炭復(fù)合材料的制備方法，由以下步驟組成:
1)將活性炭與低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，過100目篩，制得混合物A;
2)將金屬陽離子絮凝劑、混合稀土、鋁酸鈣、硝酸鎳、聚合氯化鋁鐵與蒙脫石混合后，再加入其10-15倍質(zhì)量的蒸餾水，然后對(duì)其進(jìn)行超聲處理，超聲處理?xiàng)l件為:溫度50°C，超聲功率450W，超聲時(shí)間55min ;制得混合物B ；
3)將其余組分混合后，再加入