一種蛭石/活性炭基水處理劑的制備方法與流程

本發明涉及一種蛭石/活性炭基水處理劑的制備方法，屬于吸附功能材料和水處理領域。
背景技術：
：蘭炭產業是榆林市支柱產業之一，約占全國蘭炭生產總量的2/3，是榆林市煤基多聯產和工業經濟的重要組成部分。然而，蘭炭在干餾過程中將產生高濃度、高COD、高氨氮、難生物降解的蘭炭廢水，蘭炭廢水為高毒高污染的高濃度廢水，其主要污染物質與焦化廢水相似，均為酚類、氰化物、雜環類芳香烴和氨氮等。氨氮類污染物質直接外排可使得藻類大量繁殖，水中溶解氧極具減少，導致水體富營養化，水中溶解氧過低還可導致水生物的血液結合氧氣能力下降，如果水中氨氮濃度過大，可直接導致水生物死亡。雜環類物質如果直接外排也會消耗水中的氧，使其的溶解氧減少，濃度很大會使得水中的微生物難以生存而使水體腐化。氰化物屬于劇毒性物質。外排可導致人、水生物及植被中毒死亡。因此，蘭炭廢水對人類、水體以及植被都有很大的危害性。近年來，吸附技術因其廉價、高效且易分離等特點被用于處理工業廢水。吸附法的原理是利用吸附劑的吸附性將廢水中的有機污染物吸附在其孔道內。當吸附飽和時，再對吸附劑進行脫附，去除孔道內的有機物，以循環使用。目前常用的吸附劑有活性炭、樹脂、沸石、磺化煤、膨潤土等。樹脂具有孔隙率高、吸附容量大、機械強度高等優點，其對酚類有較強的吸附能力，因此，國內多采用樹脂吸附法。吸附法的優點是效果穩定、工藝簡單、無二次污染，但因吸附劑孔徑微小，易出現堵塞現象，再生成本大等缺點限制了其工業化應用。技術實現要素：本發明的目的在于提供一種吸附容量大、可重復利用的蛭石/活性炭基水處理劑的制備方法。本發明的具體實現過程如下：一種蛭石/活性炭基水處理劑的制備方法，將蛭石與焦油渣按1:1~5:1混合，先隔絕空氣于500~800℃煅燒處理，然后在500~1000℃經二氧化碳活化處理得到蛭石/活性炭基水處理劑。上述的蛭石是膨脹蛭石；上述煅燒處理時間為0.5~2小時，二氧化碳活化處理時間為0.5~1小時。上述制備方法制備得到的蛭石/活性炭基水處理劑可應用于處理蘭炭廢水，具體使用時，蛭石/活性炭基水處理劑吸附廢水后再經干燥、煅燒、活化進行循環利用。本發明的優點及積極效果：（1）原料易得、制備方法簡單；（2）所制備的蛭石/活性炭基水處理劑經活化后可重復使用，且效果更優異。附圖說明圖1為蛭石/活性炭基水處理劑的XRD圖；圖2為蛭石/活性炭基水處理劑的SEM圖。具體實施方式實施例1將1g蛭石與1g焦油渣混合，在氮氣的氣氛下經600℃煅燒1小時，冷卻后在二氧化碳的氣氛下經500℃活化1小時，經過洗滌、干燥，得到蛭石/活性炭基水處理劑。圖1的XRD圖顯示復合后材料的結構發生了變化，圖2SEM結果顯示水處理劑呈現片狀結構。實施例2將1g蛭石與3g焦油渣混合，在氮氣的氣氛下經800℃煅燒0.5小時，冷卻后在二氧化碳的氣氛下經800℃活化1小時，經過洗滌、干燥，得到蛭石/活性炭基水處理劑。實施例3將1g蛭石與5g焦油渣混合，在氮氣的氣氛下經500℃煅燒2小時，冷卻后在二氧化碳的氣氛下經1000℃活化0.5小時，經過洗滌、干燥，得到蛭石/活性炭基水處理劑。實施例4將1g蛭石與3g焦油渣混合，在氮氣的氣氛下經600℃煅燒1小時，冷卻后在二氧化碳的氣氛下經500℃活化1小時，經過洗滌、干燥，得到蛭石/活性炭基水處理劑。實施例5將1g蛭石與5g焦油渣混合，在氮氣的氣氛下經600℃煅燒1小時，冷卻后在二氧化碳的氣氛下經500℃活化1小時，經過洗滌、干燥，得到蛭石/活性炭基水處理劑。實施例6將1g蛭石在氮氣的氣氛下經600℃煅燒1小時，冷卻后在二氧化碳的氣氛下經500℃活化1小時，經過洗滌、干燥，得到活化蛭石。實施例7將3g焦油渣在氮氣的氣氛下經600℃煅燒1小時，冷卻后在二氧化碳的氣氛下經500℃活化1小時，經過洗滌、干燥，得到活性炭。實施例6使用蛭石/活性炭基水處理劑凈化有機染料及蘭炭廢水實驗（1）分別取0.1g實施例5-7制備的蛭石/活性炭基水處理劑、活化蛭石、活性炭置于30mL羅丹明B溶液（10mg/L）中，經震蕩24小時后，測吸光度，計算羅丹明B去除率，見表1。表1吸附羅丹明B溶液實驗數據表實施例實施例5實施例6實施例7羅丹明B去除率%98.86%70.68%85.64%（2）分別取0.1g實施例5-7制備的蛭石/活性炭基水處理劑、活化蛭石、活性炭置于30mL亞甲基藍溶液（10mg/L）中，經震蕩24小時后，測吸光度，計算亞甲基藍去除率，見表2。表2吸附亞甲基藍溶液實驗數據表樣品編號實施例5實施例6實施例7亞甲基藍去除率%100%65.97%80.38%（3）分別取1g實施例5-7制備的蛭石/活性炭基水處理劑、活化蛭石、活性炭置于20mL蘭炭廢水（COD值為3.9萬mg/L）中，經震蕩24小時后，測COD值，計算COD去除率，見表3。表3吸附蘭炭廢水實驗數據表樣品編號實施例5實施例6實施例7COD去除率%25.25%20.26%21.02%（4）蛭石/活性炭基水處理劑二次使用實驗將本實施例（3）中吸附蘭炭廢水后的蛭石/活性炭基水處理劑在110℃下干燥，在氮氣的氣氛下經600℃煅燒1小時，冷卻后在二氧化碳的氣氛下經500℃活化1小時，經過洗滌、干燥，得到蛭石/活性炭基水處理劑（b）。分別取1g實施例5-7制備的蛭石/活性炭基水處理劑、活化蛭石、活性炭和蛭石/活性炭基水處理劑（b）置于20mL蘭炭廢水（COD值為3.9萬mg/L）中，經震蕩24小時后，測COD值，計算COD去除率，見表4。表4吸附蘭炭廢水實驗數據表樣品編號實施例5實施例6實施例7蛭石/活性炭基水處理劑（b）COD去除率%25.4%20.20%21.32%31.25%當前第1頁1 2 3