一種生活污水處理的活性炭復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理材料領域，具體是一種生活污水處理的活性炭復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]生活污水，特別是醫院污水和某些工業廢水污染水體后，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菌，如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便的污染而進入水體，隨水流動而傳播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中發現。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行傳播。由此看見保護我們的地球環境，防止工業污染和病原微生物對水體的污染也是保護環境，更是保障人體健康的一大課題。
[0003]目前市場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行分離。活性炭由于具有巨大的比表面積及發達的空隙結構，因此對水中溶解態有機物如酚類化合物等具有較強的吸附能力，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揮功能，要求活性炭具有適當的物性，提出了通過改良活性炭以提高各種特性的技術。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種吸附能力高、對重金屬吸附穩定、無二次污染的一種生活污水處理的活性炭復合材料及其制備方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
一種生活污水處理的活性炭復合材料，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]作為本發明的進一步方案，本發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]作為本發明的進一步方案，本發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]本發明還提供一種生活污水處理的活性炭復合材料的制備方法，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倍質量的蒸餾水，然后對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度50°C，超聲功率450W，超聲時間55min ;制得混合物B ；
3)將其余組分混合后，再加入其10-15倍質量的蒸餾水，然后對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度60°C，超聲功率500W，超聲時間60min ;制得混合物C ；
4)將混合物A、B置入混合物C中，再對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度55°C，超聲功率400W，超聲時間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合材料。
所述的生活污水處理的活性炭復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，內部孔隙結構發達，比表面積大、吸附能力強的一類碳素材料，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用質量，需要對采用物理法生產的活性炭進行酸化處理，本發明選用粉碎后的活性炭，活性炭的顆粒細度< 0.5毫米。
[0010]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
本發明組分經過超聲、煅燒等工藝后，形成結構穩定的復合材料，提高了水質凈化效果，無二次污染的優點，同時，具有高吸附能力，較好的觸變性、熱穩定性、可塑性、粘結性和干壓強度高等特點。
【具體實施方式】
[0011]下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0012]—種生活污水處理的活性炭復合材料，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]作為本發明的進一步方案，本發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]本發明還提供一種生活污水處理的活性炭復合材料的制備方法，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倍質量的蒸餾水，然后對其進行超聲處理，超聲處理條件為:溫度50°C，超聲功率450W，超聲時間55min ;制得混合物B ；
3)將其余組分混合后，再加入