一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾料及其制備方法
【專利說(shuō)明】 一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾
料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種污水處理用濾料，具體涉及一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水污染日益加重，污染物成分和含量更加難以掌控，對(duì)水處理技術(shù)的要求越來(lái)越高，原有的常規(guī)處理材料顯然已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)所需，要提高水處理的效率，需要從源頭上提高水質(zhì)處理效果，而改善濾料的使用性能無(wú)疑是最直接最高效的方法，目前使用較為廣泛的濾料主要有石英砂濾料、無(wú)煙煤濾料、火山巖濾料以及植物纖維類濾料等，這些濾料在使用時(shí)各具優(yōu)劣，總體來(lái)說(shuō)，提高這些濾料的使用效率、降低生產(chǎn)成本仍是需要解決的冋題。
[0003]聚丙烯熔噴材料是一種新型的過(guò)濾材料，其纖維間相互纏結(jié)，結(jié)構(gòu)空隙小，呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且產(chǎn)品靈活性強(qiáng)，可以根據(jù)需要制成多種形狀，具有濾阻低、濾效高、產(chǎn)量高、成本低、不易破損等優(yōu)點(diǎn)，已有的研宄表明其在污水處理領(lǐng)域大有可為，然而單純的聚丙烯熔噴成型的濾料強(qiáng)度和耐久性較差，對(duì)污物的吸附能力有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有材料的不足，將聚丙烯熔噴過(guò)濾材料與傳統(tǒng)有機(jī)、無(wú)機(jī)濾料相結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，提供一種以熔噴聚丙烯作為載體，負(fù)載有高效吸附性能的有機(jī)、無(wú)機(jī)濾料的新型復(fù)合濾料，這種濾料生產(chǎn)成本低、吸附截污效果好、高效耐用，不產(chǎn)生二次污染。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯共聚物6-8、納米球形四氧化三鐵納米球0.8-1、棉漿纖維2-3、300-400目炭化農(nóng)作物秸桿粉10-15、聚丙烯28-35、200_300目火山巖微粉20-24、松香2-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-1.2、檸檬酸0.01-0.02、木質(zhì)素磺酸鈉1-1.2、膨脹石墨粉2-3、水30-40 ；
所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾料的制備方法包含以下步驟:
(1)先將檸檬酸、木質(zhì)素磺酸鈉投入水中，攪拌至物料完全溶解后，將火山巖微粉投入溶液中，浸泡2-3h后攪拌均勻，隨后再加入炭化農(nóng)作物秸桿粉，高速攪拌混合40-50min，隨后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與松香、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯共聚物、納米球形四氧化三鐵納米球、棉漿纖維、膨脹石墨粉混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)中在180-190°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒； (3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余成分混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)溫度為200-220°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為50-100 μ m，噴出的細(xì)絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明利用含有表面活性劑的酸性溶液對(duì)傳統(tǒng)的火山巖濾料、炭化農(nóng)作物秸桿粉進(jìn)行改性處理，有效的提高了濾料的表面活性，提升了吸附能力，而將這些改性后的濾料復(fù)合體負(fù)載于摻雜磁性粉體的改性聚丙烯母粒熔噴制備的纖維細(xì)絲上，收集成形后得到的材料具有繁復(fù)的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的濾料對(duì)污物的吸附處理時(shí)間加長(zhǎng)，吸附效率更高，對(duì)重金屬離子有優(yōu)異的吸附效果，同時(shí)在形態(tài)上更為靈活，可以根據(jù)使用環(huán)境和要求制備出多種形態(tài)和尺寸的產(chǎn)品，其力學(xué)性能也得到改善，使用過(guò)程中不易腐蝕破損，重復(fù)利用率高。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0007]以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0008]一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯共聚物8、納米球形四氧化三鐵納米球0.8、棉漿纖維2.5,400目炭化農(nóng)作物秸桿粉12、聚丙烯30、300目火山巖微粉23、松香2.5、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1、檸檬酸0.01、木質(zhì)素磺酸鈉1、膨脹石墨粉2.5、水40 ;
上述復(fù)合濾料的制備方法包含以下步驟:
(1)先將檸檬酸、木質(zhì)素磺酸鈉投入水中，攪拌至物料完全溶解后，將火山巖微粉投入溶液中，浸泡3h后攪拌均勻，隨后再加入炭化農(nóng)作物秸桿粉，高速攪拌混合45min，隨后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與松香、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯共聚物、納米球形四氧化三鐵納米球、棉漿纖維、膨脹石墨粉混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)中在185°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙稀母粒；
(3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余成分混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)溫度為210°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為80 μ m，噴出的細(xì)絲在240°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0009]制備得到的復(fù)合濾料克重為225g/m2，孔隙率為80%，斷裂伸長(zhǎng)率為308%，斷裂強(qiáng)度為15.6MPa，彎曲模量為30.2MPa，磨損率彡0.5%，產(chǎn)品對(duì)污水中氨氮除去率達(dá)90%，COD除去率達(dá)92%，重金屬除去率達(dá)95%，濁度除去率達(dá)85%，過(guò)濾周期較常規(guī)材料平均提高70%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯共聚物6-8、納米球形四氧化三鐵納米球0.8-1、棉漿纖維2-3、300-400目炭化農(nóng)作物秸桿粉10-15、聚丙烯28-35、200_300目火山巖微粉20-24、松香2-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-1.2、檸檬酸0.01-0.02、木質(zhì)素磺酸納1-1.2、膨脹石墨粉2-3、水30-40。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: (1)先將檸檬酸、木質(zhì)素磺酸鈉投入水中，攪拌至物料完全溶解后，將火山巖微粉投入溶液中，浸泡2-3h后攪拌均勻，隨后再加入炭化農(nóng)作物秸桿粉，高速攪拌混合40-50min，隨后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用； (2)將聚丙烯與松香、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯共聚物、納米球形四氧化三鐵納米球、棉漿纖維、膨脹石墨粉混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)中在180-190°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒； (3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余成分混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)溫度為200-220°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為50-100 μ m，噴出的細(xì)絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污水處理用濾料，具體涉及一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性火山巖的磁性復(fù)合濾料及其制備方法，該材料由下列重量份的原料制成：聚對(duì)苯二甲酸乙二酯共聚物6-8、納米球形四氧化三鐵納米球0.8-1、棉漿纖維2-3、300-400目炭化農(nóng)作物秸稈粉10-15、聚丙烯28-35、200-300目火山巖微粉20-24、松香2-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-1.2、檸檬酸0.01-0.02、木質(zhì)素磺酸鈉1-1.2、膨脹石墨粉2-3、水30-40；本發(fā)明將改性傳統(tǒng)濾料復(fù)合體負(fù)載于摻雜磁性粉體的改性聚丙烯母粒熔噴纖維細(xì)絲上，這種濾料對(duì)重金屬離子有優(yōu)異的吸附效果，使用過(guò)程中不易腐蝕破損，重復(fù)利用率高。
【IPC分類】B01D39-02, D04H1-4326, B01J20-30, B01J20-26, C02F1-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104759151
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510118425
【發(fā)明人】金鑫, 胡輝
【申請(qǐng)人】蚌埠首創(chuàng)濾清器有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月18日