專利名稱：一種荷正電荷過濾材料的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過濾材料，具體地說是一種荷正電荷過濾材料的制備方法 及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)發(fā)展及工業(yè)化程度的提高，很多行業(yè)在日常的生產(chǎn)生活中都會(huì)產(chǎn) 生大量的廢水，如油田回注水、汽車洗滌水、表面工程行業(yè)的脫脂清洗水、石 油煉化、五金加工行業(yè)、船舶行業(yè)、環(huán)保行業(yè)的油水、城市生活污水等，這些 污水都需要進(jìn)行處理，不然會(huì)給環(huán)境帶來極大的傷害。采用過濾材料過濾是現(xiàn) 階段廢水處理中常用的處理工藝，現(xiàn)有技術(shù)中的過濾材料一般為1、表面積網(wǎng) 狀態(tài)的目數(shù)來進(jìn)行對(duì)液體進(jìn)行篩分，去除大于孔徑的固體顆粒；2、三維空間過 濾、分離，按照三維空間分離的技術(shù)特點(diǎn)，可以使整個(gè)分離和過濾工藝，在三 維空間的過濾的不規(guī)則孔徑中達(dá)到精密分離的目的，過濾精度可以進(jìn)一步提高， 但是存在著缺點(diǎn)，如三維空間一旦堵塞無法清洗，同時(shí)過濾材料表面對(duì)廢水中 的物質(zhì)有親緣粘接關(guān)系，產(chǎn)生濾料表面污染而堵塞過濾效果，而且對(duì)廢水的處 理能力及過濾性能取決于過濾孔徑的大小，為提高過濾精度，就必須選用高密 度、細(xì)孔徑的三維空間過濾材料，這種材料制造成本高，而且廢棄后還需要另 行處理，本更大，不適合廣泛的應(yīng)用。
許多化學(xué)中間體物質(zhì)都含有正電荷，而正電荷具有親水疏油的特性，將帶 有正電荷的物質(zhì)，采用中間體交聯(lián)，熱處理固定、光合作用等方法，涂覆在過 濾材料上，能夠顯著增加脫水量；化合物的親水基團(tuán)使濾材具有化學(xué)破乳的功 能，破壞了乳液的親水親油平衡，乳液顆粒經(jīng)過破乳、凝聚、粗?；?，通過不 同比重上浮，達(dá)到油水分離分層的目的。另外，正電荷具有比較強(qiáng)正電荷電磁 作用，能夠使水中的負(fù)離子懸浮物聚集，使其結(jié)構(gòu)改變，在相同孔徑的過濾材 料下，分離過濾效果更好；正電荷的強(qiáng)正電荷電磁作用還可以擊破和置換水中 的負(fù)離子物質(zhì)成為分子結(jié)構(gòu)，如細(xì)菌和孢子的細(xì)胞壁，殺死細(xì)菌和抑制細(xì)菌繁 殖、SS、軟金屬等負(fù)離子物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種有效利用天然有 機(jī)纖維物質(zhì)，過濾效率高、運(yùn)行成本低、容易再生的荷正電荷過濾材料的制備 方法及其應(yīng)用。
本發(fā)明的目的之一通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)所述荷正電荷過濾材料的制 備方法包括如下步驟
選料粉碎選取不含有脂肪、糖、強(qiáng)染色體且容易粉碎的天然有機(jī)纖維物 質(zhì)，進(jìn)行粉碎處理，控制處理原材料長(zhǎng)度不超過70cm;
膨化處理將上述經(jīng)過粉碎處理的天然有機(jī)纖維物質(zhì)在15(TC 35(TC左右，壓力2.5 5.0mpa左右的條件下膨化處理15 20分鐘，經(jīng)過膨化以后的物質(zhì)，然 后進(jìn)行粗?；鬯楹Y分，尺寸控制在0.5 10毫米左右，備用；
浸泡荷電將膨化處理好的過濾材料浸泡在正電荷涂覆液中，涂覆液液面 超過過濾材料上表面5cm左右，加入0~2%的交聯(lián)劑，浸泡2 3分鐘后取出；
脫水干燥對(duì)浸泡處理后的過濾材料高速離心脫水，然后采用曬干、風(fēng)干
或在40 9(TC的條件下微溫烘干。
所述天然有機(jī)纖維物質(zhì)可選用木、喬木、果殼、糧食殼、棉花殼、花生殼、 竹、蘆葦、秸稈中的一種或幾種。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)所述涂覆液選用的高分子化合物的分子量大
于40萬時(shí)，可以不加交聯(lián)劑。
所述交聯(lián)劑可選用三氨基交聯(lián)劑、季銨鹽交聯(lián)劑等，合成季銨鹽分子結(jié)構(gòu) 狀態(tài)，交聯(lián)劑可以是一種或幾種。
所述的正電荷涂覆液制備方法為
(1) 按高分子化合物，3%~5%;水，95%~97%的比例稱取各組分；所述的 高分子化合物是含有親水基團(tuán)的醇類、酰類、醚類或甲殼素類化合物，所述水 的電導(dǎo)率控制在200~300u s之間，溫度控制在40 90。C之間；
(2) 先將水放入容器內(nèi)，然后邊攪拌邊緩慢放入已經(jīng)合成好的高分子化合 物，繼續(xù)攪拌10分鐘左右，制得正電荷涂覆液。
上述制備完成的過濾材料可制造成棒狀結(jié)構(gòu)型、顆粒結(jié)構(gòu)型、板狀結(jié)構(gòu)型、 管狀結(jié)構(gòu)型，插入特殊結(jié)構(gòu)的過濾單元，將這些過濾單元組合使用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用天然有機(jī)纖維物質(zhì)為制備原料，容易再 生，成本低廉，廢水處理的成本也很低，然后通過在制備出的過濾材料上涂覆 帶有正電荷的涂覆材料，利用正電荷的特性，可以有效去除各種工業(yè)、生活廢 水中的油類等碳?xì)浠衔?、脂、乳化液、苯、甲苯、乙苯、二甲苯等混合物?和其它負(fù)離子懸浮物質(zhì)，吸收飽后，只需將濾芯和污染物清除即可重復(fù)使用， 飽和的濾芯可以粉碎做有機(jī)肥料，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一
配制正電荷涂覆液
(1) 稱取聚乙烯醇氨基鹽，3g;水，97g;調(diào)節(jié)用水的電導(dǎo)率在300US左 右，溫度在9(TC左右；
(2) 將水放入容器內(nèi)，然后邊攪拌邊緩慢放入稱取好的聚乙烯醇氨基鹽， 繼續(xù)攪拌10分鐘，制得正電荷涂覆液。
所述荷正電荷過濾材料的制備方法包括如下步驟
選料粉碎選取不含有脂肪、糖、強(qiáng)染色體且容易粉碎的天然喬木，進(jìn)行 粉碎處理，控制材料長(zhǎng)度不超過70cm;
膨化處理將上述經(jīng)過粉碎處理的喬木在350'C，壓力2.5mpa的條件下膨 化處理18分鐘，然后進(jìn)行粗粒化粉碎篩分，尺寸控制在0.5-10毫米左右，備用；浸泡荷電將膨化處理好的喬木顆粒浸泡在上述制備好的正電荷涂覆液中，
涂覆液液面超過喬木粉上表面5cm左右，加入1%的三胺基交聯(lián)劑，浸泡3分鐘 后取出；
脫水干燥對(duì)浸泡處理后的喬木粉采用高速離心機(jī)離心脫水，然后自然風(fēng)干。
將上述制備完成的過濾材料用于過濾30000ppm的油田回注廢水，過濾后水 質(zhì)量達(dá)到了2.5ppm，效果顯著。 實(shí)施例二
配制正電荷涂覆液
(1) 稱取分子量大于40萬水解殼聚糖，5g;水，95g;所述水的電導(dǎo)率為 小于200us左右，溫度為4(TC左右；
(2) 將水放入容器內(nèi)，然后邊攪拌邊緩慢放入配套好的水解殼聚糖，繼續(xù) 攪拌10分鐘，制得正電荷涂覆液。
所述荷正電荷過濾材料的制備方法包括如下步驟
選料粉碎選取不含有脂肪、糖、強(qiáng)染色體且容易粉碎的盧蘋，進(jìn)行粉碎 處理，控制材料長(zhǎng)度不超過70cm;
膨化處理將上述經(jīng)過粉碎處理的喬木在35(TC，壓力2.5mpa的條件下膨 化處理18分鐘，然后進(jìn)行粗粒化粉碎篩分，尺寸控制在0.5-10毫米左右，備用；
浸泡荷電將膨化處理好的蘆葦顆粒浸泡在上述制備好的正電荷涂覆液中， 涂覆液液面超過喬木粉上表面5公分左右，浸泡3分鐘后取出；由于正電荷涂 覆液中的水解殼聚糖分子量大于40萬，所以可以不加入交聯(lián)劑；
脫水干燥對(duì)浸泡處理后的蘆葦顆粒采用高速離心機(jī)離心脫水，然后采用 自然風(fēng)干。
將上述制備完成的過濾材料用于過濾25000ppm的表面工程清洗液廢水，過 濾后的水質(zhì)量達(dá)到3ppm。
權(quán)利要求
1、一種荷正電荷過濾材料的制備方法，包括如下步驟選料粉碎選取不含有脂肪、糖、強(qiáng)染色體且容易粉碎的天然有機(jī)纖維物質(zhì)，進(jìn)行粉碎處理，控制材料長(zhǎng)度不超過70cm；膨化處理將上述經(jīng)過粉碎處理的天然有機(jī)纖維物質(zhì)在350℃左右，壓力2.5mpa左右的條件下膨化處理15～20分鐘，然后進(jìn)行粗?；鬯楹Y分，尺寸控制在0.5～10毫米左右，備用；浸泡荷電將膨化處理好的過濾材料浸泡在正電荷涂覆液中，涂覆液液面超過過濾材料上表面5cm左右，加入0～2％的交聯(lián)劑，浸泡2～3分鐘后取出；脫水干燥對(duì)浸泡處理后的過濾材料高速離心脫水，然后采用曬干、風(fēng)干或在40℃～90℃的條件下微溫烘干。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的荷正電荷過濾材料的制備方法，其特征還在于所述天然有機(jī)纖維物質(zhì)可選用木、喬木、果殼、糧食殼、棉花殼、花生殼、竹、 蘆葦、秸稈中的一種或幾種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的荷正電荷過濾材料的制備方法，其特征還在于當(dāng)所述涂覆液選用的高分子化合物的分子量大于40萬時(shí)，可不加交聯(lián)劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的荷正電荷過濾材料的制備方法，其特征還在于所述交聯(lián)劑選用三氨基交聯(lián)劑、季銨鹽交聯(lián)劑中的一種或幾種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的荷正電荷過濾材料的制備方法，其特征還在于所述的正電荷涂覆液采用如下方法制備-(1) 按高分子化合物，3%~5%;水，95%~97%的比例稱取各組分；所述的高分子化合物是含有親水基團(tuán)的醇類、酰類、醚類或甲殼素類化合物，所述水的電導(dǎo)率控制在200-300U s之間，溫度控制在40 90"C之間；(2) 先將水放入容器內(nèi)，然后邊攪拌邊緩慢放入稱取好的高分子化合物， 繼續(xù)攪拌10分鐘左右，制得正電荷涂覆液。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述方法制備的荷正電荷過濾材料，其特征還在于所述制備的過濾材料可制造成棒狀結(jié)構(gòu)、顆粒結(jié)構(gòu)、板狀結(jié)構(gòu)或管狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種荷正電荷過濾材料的制備方法及其應(yīng)用；所述荷正電荷過濾材料的制備方法包括選料粉碎、膨化處理、浸泡荷電、脫水干燥步驟；制備完成的過濾材料可制造成棒狀結(jié)構(gòu)、顆粒結(jié)構(gòu)、板狀結(jié)構(gòu)、管狀結(jié)構(gòu)，插入過濾裝置中使用。本發(fā)明由于采用天然有機(jī)纖維物質(zhì)為制備原料，容易再生，成本低廉，廢水處理的成本也很低，然后通過在制備出的過濾材料上涂覆帶有正電荷的涂覆材料，利用正電荷的特性，可以有效去除各種工業(yè)、生活廢水中的油類等碳?xì)浠衔?，如苯、甲苯、乙苯、二甲苯混合物，和其它?fù)離子懸浮物質(zhì)，吸收飽后，只需將濾芯和污染物清除即可重復(fù)使用，飽和的濾芯可以粉碎做有機(jī)肥料，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B01D39/02GK101596379SQ20091003113
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
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