一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復合濾料及其制備方法
【專利說明】 一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復合
濾料及其制備方法
技術領域
[0001]本發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粉煤灰的耐磨損復合濾料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展，水污染日益加重，污染物成分和含量更加難以掌控，對水處理技術的要求越來越高，原有的常規處理材料顯然已經不能滿足生產所需，要提高水處理的效率，需要從源頭上提高水質處理效果，而改善濾料的使用性能無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，這些濾料在使用時各具優劣，總體來說，提高這些濾料的使用效率、降低生產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濾材料，其纖維間相互纏結，結構空隙小，呈立體網狀結構，且產品靈活性強，可以根據需要制成多種形狀，具有濾阻低、濾效高、產量高、成本低、不易破損等優點，已有的研宄表明其在污水處理領域大有可為，然而單純的聚丙烯熔噴成型的濾料強度和耐久性較差，對污物的吸附能力有待提高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于，針對現有材料的不足，將聚丙烯熔噴過濾材料與傳統有機、無機濾料相結合，揚長避短，提供一種以熔噴聚丙烯作為載體，負載有高效吸附性能的有機、無機濾料的新型復合濾料，這種濾料生產成本低、吸附截污效果好、高效耐用，不產生二次污染。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:納米二氧化硅1-2、聚甲基硅氧烷1-2、馬來酸酐接枝PE 8-10,300-400目高耐磨炭黑6-8、300_400目炭化農作物秸桿粉8-10、聚丙烯28-32、200目粉煤灰20-25、十二水硫酸鋁鉀0.01-0.02、松香2_3、硅烷偶聯劑KH-550 1_2、蘋果酸0.01-0.02、平平加 0.1-0.3、水 30-40 ；
所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復合濾料的制備方法，包含以下步驟:
(O先將蘋果酸、平平加投入水中，攪拌至其完全溶解，隨后將粉煤灰投入溶液中，浸泡30-40min后攪拌均勻，再加入十二水硫酸鋁鉀、炭化農作物秸桿粉，高速攪拌混合40-50min，最后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與馬來酸酐接枝PE、松香、納米二氧化硅、高耐磨炭黑混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在170-180°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備中，熔體經溫度為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，噴出的細絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0006]本發明的有益效果:
本發明先利用含有蘋果酸、表面活性劑等成分的水溶液對粉煤灰進行浸泡改性處理，改善了粉煤灰微粉的表面形態，提高其反應活性，降低粉體內部的粘度，提高了吸附能力，改性后的傳統濾料復合體負載于改性聚丙烯母粒熔噴制備的纖維細絲上，最后收集成形后得到的材料具有繁復、多通道的立體網絡結構，這種結構對污物的吸附處理時間加長，對污物的除去率更高，同時在形態上更為靈活，可以根據使用環境和要求制備出多種形態和尺寸的產品，此外成品的力學性能也得到改善，形態穩定，耐磨損腐蝕，重復利用率高。
【具體實施方式】
實施例
[0007]以下將結合實施例對本發明做進一步說明。
[0008]一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:納米二氧化硅1.5、聚甲基硅氧烷1.4、馬來酸酐接枝PE 8,400目高耐磨炭黑6、300目炭化農作物秸桿粉9、聚丙烯30、200目粉煤灰22、十二水硫酸鋁鉀0.01、松香2、硅烷偶聯劑KH-550 1.8、蘋果酸0.01、平平加0.2、水35 ；
上述的復合濾料的制備方法包含以下步驟:
(1)先將蘋果酸、平平加投入水中，攪拌至其完全溶解，隨后將粉煤灰投入溶液中，浸泡35min后攪拌均勾，再加入十二水硫酸銷鉀、炭化農作物稻桿粉，高速攪拌混合45min，最后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與馬來酸酐接枝PE、松香、納米二氧化硅、高耐磨炭黑混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在180°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備中，熔體經溫度為210°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為80 μ m，噴出的細絲在240°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0009]制備得到的復合濾料克重為212g/m2，孔隙率為88%，斷裂伸長率為305%，斷裂強度為15.6MPa，彎曲模量為26.8MPa，磨損率彡0.2%，產品對污水中氨氮除去率達95%，COD除去率達94%，重金屬除去率達95%，濁度除去率達85%，過濾周期較常規材料平均提高65%。
【主權項】
1.一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:納米二氧化硅1-2、聚甲基硅氧烷1-2、馬來酸酐接枝PE 8-10、300-400目高耐磨炭黑6_8、300-400目炭化農作物秸桿粉8_10、聚丙烯28-32、200目粉煤灰20-25、十二水硫酸鋁鉀0.01-0.02、松香2_3、硅烷偶聯劑KH-550 1_2、蘋果酸0.01-0.02、平平加 0.1-0.3、水 30-40 O
2.如權利要求1所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復合濾料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: (O先將蘋果酸、平平加投入水中，攪拌至其完全溶解，隨后將粉煤灰投入溶液中，浸泡30-40min后攪拌均勻，再加入十二水硫酸鋁鉀、炭化農作物秸桿粉，高速攪拌混合40-50min，最后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用； (2)將聚丙烯與馬來酸酐接枝PE、松香、納米二氧化硅、高耐磨炭黑混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在170-180°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備中，熔體經溫度為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，噴出的細絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復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粉煤灰的耐磨損復合濾料及其制備方法，該材料由下列重量份的原料制成：納米二氧化硅1-2、聚甲基硅氧烷1-2、馬來酸酐接枝PE 8-10、300-400目高耐磨炭黑6-8、300-400目炭化農作物秸稈粉8-10、聚丙烯28-32、200目粉煤灰20-25、十二水硫酸鋁鉀0.01-0.02、松香2-3、硅烷偶聯劑KH-550 1-2、蘋果酸0.01-0.02、平平加0.1-0.3、水30-40；本發明將改性傳統濾料復合體負載于改性聚丙烯母粒熔噴纖維細絲上，制成具有立體網絡結構的高效濾料，其形態靈活，耐磨損腐蝕，重復利用率高。
【IPC分類】D01D13-00, B01D39-02, D01D5-08
【公開號】CN104759152
【申請號】CN201510118432
【發明人】金鑫, 胡輝
【申請人】蚌埠首創濾清器有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月18日