專利名稱：坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種苦味酸廢水的處理方法，尤其涉及ー種利用坡縷石黏土作為吸附劑在處理含苦味酸廢水中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
苦味酸，化學(xué)名為2，4，6-三硝基苯酚，黃色針狀或塊結(jié)晶，無(wú)臭，味極苦，密度
I.767 ;凝固點(diǎn)122. 5°C，爆炸點(diǎn)300°C，閃點(diǎn)150°C ;不易吸濕，難溶于冷水，易溶于熱水， 極易溶于沸水；溶于こ醇、こ醚、苯和氯仿。主要用于炸藥、火柴、染料、制藥和皮革等エ業(yè)； 苦味酸能夠溶解塑料，并使其水解，是環(huán)保エ業(yè)用用來(lái)溶解白色垃圾的良好溶解。苦味酸有毒，對(duì)人體的危害主要有吸入對(duì)鼻黏膜有刺激性，支氣管炎；眼睛接觸引起結(jié)膜炎，角膜損傷；皮膚接觸引起過(guò)敏性皮炎；ロ服1 2g可引起溶血、出血性腎炎和肝炎。長(zhǎng)期接觸，引起頭痛、頭暈、惡心嘔吐、食欲減退、腹瀉等癥狀，并損傷紅細(xì)胞，引起出血性腎炎、 肝炎、黃疸等。因此，苦味酸生產(chǎn)及應(yīng)用過(guò)程中排放的廢水若不經(jīng)處理任意排放，不僅浪費(fèi)寶貴的化工原料，更重要的是造成水源的嚴(yán)重污染，因而對(duì)含苦味酸廢水的治理研究及酚類物質(zhì)的回收利用顯得尤為重要。我國(guó)2002年6月I日開(kāi)始實(shí)施的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)中，苦味酸為新增加的集中式生活飲用水地表水源地40個(gè)特定項(xiàng)目之一，其標(biāo)準(zhǔn)限值為0. 5 mg/L。目前，文獻(xiàn)報(bào)道的處理苦味酸廢水的方法主要有吸附法和催化降解法，其中吸附法中用到的吸附劑有強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、活性炭及磺化煤等，這些吸附劑雖然對(duì)苦味酸廢水具有較好的吸附能力，但成本較高，不適宜大量推廣。坡縷石黏土具強(qiáng)吸附性，吸水率可達(dá)200%，遇水膨脹且有高可塑性、良好的分散性、熱穩(wěn)定性、極基性交換能力和較高的選擇系數(shù)；并具有大的比表面積以及去污、去毒、脫色和抗凝性。エ農(nóng)業(yè)上用作吸附劑、脫色剤、催化劑、殺蟲(chóng)劑、除莠劑載體和糧食防腐剤、漂白劑、去毒劑、污水處理等。但是，利用坡縷石黏土吸附廢水中的苦味酸，目前尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用。本發(fā)明作為吸附劑的坡縷石黏土，可以是將坡縷石黏土原礦直接粉碎成20(T800 目的粉末，也可以是提純的坡縷石黏土。為了進(jìn)ー步增其吸附能力，將坡縷石黏土采用酸處理或熱處理方法進(jìn)行物理改性。所述酸處理改性方法，是將提純后的坡縷石黏土分散于蒸餾水中形成懸浮液，添加f2mol/L的鹽酸、硫酸或硝酸，攪拌，離心，洗滌，干燥，粉碎而得；酸的添加量以坡縷石黏土懸浮液不再有氣泡產(chǎn)生為標(biāo)準(zhǔn)。所述熱處理改性方法，是將提純后的坡縷石黏土在氮?dú)鈿夥铡?5(T400°C下焙燒 0. 5 5h而得。
所述純坡縷石黏土的提純，是將坡縷石黏土原礦粉碎成20(T800目的粉末分散于蒸餾水中，攪拌后超聲使其充分分散，靜置沉降，干燥粉碎得到。所述坡縷石黏土還可以是采用表面活性劑或者偶聯(lián)劑進(jìn)行化學(xué)改性，得到表面有機(jī)化的坡縷石黏土?；瘜W(xué)改性的エ藝是是將提純后的坡縷石黏土充分分散到含有表面活性劑或者偶聯(lián)劑的水溶液中，在4(T70°C下攪拌3 7h，離心，干燥粉碎；所述含有表面活性劑或者偶聯(lián)劑的水溶液中，表面活性劑或者偶聯(lián)劑的質(zhì)量為坡縷石黏土質(zhì)量的1%、％。所述表面活性劑為陰離子表面活性劑(如烷基苯磺酸鈉，烷基硫酸鈉，烷基聚氧 こ烯醚硫酸鈉，脂肪酸鈉，烷基聚氧こ烯醚羧酸鈉，烷基磺酸鈉，亞甲基雙萘磺酸鈉，油酰甲基牛黃酸鈉，雷米幫A等)；陽(yáng)離子表面活性劑(如季銨化物，胺鹽等)；兩性離子表面活性劑 (如卵磷脂，氨基酸型，甜菜堿型，羧酸基甜菜堿型，咪唑啉型，磷酸脂甜菜堿型等);非離子表面活性劑(如脂肪酸甘油酷，脂肪酸山梨坦，聚山梨酯等)。所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋯酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑等。下面通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)說(shuō)明坡縷石黏土對(duì)水相中苦味酸的吸附性能。吸附實(shí)驗(yàn)分別稱取IOmg的坡縷石黏土原礦、提純后的坡縷石、酸處理的坡縷石、 熱處理的坡縷石黏土及有機(jī)改性的坡縷石，加入到10 mL的苦味酸溶液中(濃度100mg/L pH=4)，在溫度15°C下進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，吸附時(shí)間30min ;然后離心，取上層清液用紫外分光光度計(jì)測(cè)試苦味酸的平衡濃度，考査了各類坡縷石黏土對(duì)苦味酸的吸附性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 表I各類坡縷石黏土對(duì)苦味酸的吸附性能
權(quán)利要求
1.坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用。
2.如權(quán)利要求I所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在于所述坡縷石黏土為提純的坡縷石黏土。
3.如權(quán)利要求I所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在于所述坡縷石黏土為采用酸改性的坡縷石黏土。
4.如權(quán)利要求3所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在于所述坡縷石黏土酸處理，是將提純后的坡縷石黏土分散于蒸餾水中形成懸浮液，添加 r2mol/L的鹽酸、硫酸或硝酸，攪拌，離心，洗滌，干燥，粉碎而得；酸的添加量以坡縷石黏土懸浮液不再有氣泡產(chǎn)生為標(biāo)準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求I所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在于所述坡縷石黏土為采用熱處理方法進(jìn)行物理改性的坡縷石黏土。
6.如權(quán)利要求5所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在于所述坡縷石黏土的熱處理，是將提純后的坡縷石黏土在氮?dú)鈿夥铡?5(T400°C下，焙燒0.5 5h而得。
7.如權(quán)利要求2飛所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在于所述坡縷石黏土的提純エ藝為將坡縷石黏土原礦粉碎成20(T800目的粉末分散于蒸餾水中，攪拌后超聲使其充分分散，靜置沉降，得到純坡縷石黏土。
8.如權(quán)利要求I所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在于所述坡縷石黏土為采用表面活性劑或者偶聯(lián)劑進(jìn)行化學(xué)改性，得到表面有機(jī)化的坡縷石黏土。
9.如權(quán)利要求8所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在于所述坡縷石黏土的化學(xué)改性，是將提純后的坡縷石黏土充分分散到含有表面活性劑或者偶聯(lián)劑的水溶液中，在4(T70°C下攪拌3 7h，離心，干燥粉碎；所述含有表面活性劑或者偶聯(lián)劑的水溶液中，表面活性劑或者偶聯(lián)劑的質(zhì)量為坡縷石黏土質(zhì)量的1%、％。
10.如權(quán)利要求9所述坡縷石黏土作為吸附劑在處理苦味酸廢水中的應(yīng)用，其特征在干所述表面活性劑為陰離子表面活性剤、陽(yáng)離子表面活性剤、兩性離子表面活性劑或非離子表面活性劑；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用坡縷石黏土(凹凸棒土)作為吸附劑在處理含苦味酸廢水中的應(yīng)用，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明作為吸附劑的坡縷石黏土，可以是將坡縷石黏土原礦直接粉碎成的粉末，也可以是提純的坡縷石黏土，還可以是采用酸處理或熱處理方法進(jìn)行物理改性或采用表面活性劑或者偶聯(lián)劑進(jìn)行化學(xué)改性得到改性坡縷石黏土。吸附實(shí)驗(yàn)表明，不論是那一類型的坡縷石黏土，都對(duì)水相中的苦味酸具有很好的吸附能力，而且添加量少，成本低廉，廢水處理結(jié)果完全滿足水和污水檢測(cè)分析方法(第四版)及《GB8978-1996》的要求，具有非常好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B01J20/12GK102603028SQ201210112160
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者崇雅麗, 張哲 , 李芳紅, 楊翠玲, 王其召, 雷自強(qiáng), 馬恒昌, 高淑玲 申請(qǐng)人:西北師范大學(xué)