一种蛭石/活性炭基水处理剂的制备方法与流程

本发明涉及一种蛭石/活性炭基水处理剂的制备方法，属于吸附功能材料和水处理领域。
背景技术：
：兰炭产业是榆林市支柱产业之一，约占全国兰炭生产总量的2/3，是榆林市煤基多联产和工业经济的重要组成部分。然而，兰炭在干馏过程中将产生高浓度、高COD、高氨氮、难生物降解的兰炭废水，兰炭废水为高毒高污染的高浓度废水，其主要污染物质与焦化废水相似，均为酚类、氰化物、杂环类芳香烃和氨氮等。氨氮类污染物质直接外排可使得藻类大量繁殖，水中溶解氧极具减少，导致水体富营养化，水中溶解氧过低还可导致水生物的血液结合氧气能力下降，如果水中氨氮浓度过大，可直接导致水生物死亡。杂环类物质如果直接外排也会消耗水中的氧，使其的溶解氧减少，浓度很大会使得水中的微生物难以生存而使水体腐化。氰化物属于剧毒性物质。外排可导致人、水生物及植被中毒死亡。因此，兰炭废水对人类、水体以及植被都有很大的危害性。近年来，吸附技术因其廉价、高效且易分离等特点被用于处理工业废水。吸附法的原理是利用吸附剂的吸附性将废水中的有机污染物吸附在其孔道内。当吸附饱和时，再对吸附剂进行脱附，去除孔道内的有机物，以循环使用。目前常用的吸附剂有活性炭、树脂、沸石、磺化煤、膨润土等。树脂具有孔隙率高、吸附容量大、机械强度高等优点，其对酚类有较强的吸附能力，因此，国内多采用树脂吸附法。吸附法的优点是效果稳定、工艺简单、无二次污染，但因吸附剂孔径微小，易出现堵塞现象，再生成本大等缺点限制了其工业化应用。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种吸附容量大、可重复利用的蛭石/活性炭基水处理剂的制备方法。本发明的具体实现过程如下：一种蛭石/活性炭基水处理剂的制备方法，将蛭石与焦油渣按1:1~5:1混合，先隔绝空气于500~800℃煅烧处理，然后在500~1000℃经二氧化碳活化处理得到蛭石/活性炭基水处理剂。上述的蛭石是膨胀蛭石；上述煅烧处理时间为0.5~2小时，二氧化碳活化处理时间为0.5~1小时。上述制备方法制备得到的蛭石/活性炭基水处理剂可应用于处理兰炭废水，具体使用时，蛭石/活性炭基水处理剂吸附废水后再经干燥、煅烧、活化进行循环利用。本发明的优点及积极效果：（1）原料易得、制备方法简单；（2）所制备的蛭石/活性炭基水处理剂经活化后可重复使用，且效果更优异。附图说明图1为蛭石/活性炭基水处理剂的XRD图；图2为蛭石/活性炭基水处理剂的SEM图。具体实施方式实施例1将1g蛭石与1g焦油渣混合，在氮气的气氛下经600℃煅烧1小时，冷却后在二氧化碳的气氛下经500℃活化1小时，经过洗涤、干燥，得到蛭石/活性炭基水处理剂。图1的XRD图显示复合后材料的结构发生了变化，图2SEM结果显示水处理剂呈现片状结构。实施例2将1g蛭石与3g焦油渣混合，在氮气的气氛下经800℃煅烧0.5小时，冷却后在二氧化碳的气氛下经800℃活化1小时，经过洗涤、干燥，得到蛭石/活性炭基水处理剂。实施例3将1g蛭石与5g焦油渣混合，在氮气的气氛下经500℃煅烧2小时，冷却后在二氧化碳的气氛下经1000℃活化0.5小时，经过洗涤、干燥，得到蛭石/活性炭基水处理剂。实施例4将1g蛭石与3g焦油渣混合，在氮气的气氛下经600℃煅烧1小时，冷却后在二氧化碳的气氛下经500℃活化1小时，经过洗涤、干燥，得到蛭石/活性炭基水处理剂。实施例5将1g蛭石与5g焦油渣混合，在氮气的气氛下经600℃煅烧1小时，冷却后在二氧化碳的气氛下经500℃活化1小时，经过洗涤、干燥，得到蛭石/活性炭基水处理剂。实施例6将1g蛭石在氮气的气氛下经600℃煅烧1小时，冷却后在二氧化碳的气氛下经500℃活化1小时，经过洗涤、干燥，得到活化蛭石。实施例7将3g焦油渣在氮气的气氛下经600℃煅烧1小时，冷却后在二氧化碳的气氛下经500℃活化1小时，经过洗涤、干燥，得到活性炭。实施例6使用蛭石/活性炭基水处理剂净化有机染料及兰炭废水实验（1）分别取0.1g实施例5-7制备的蛭石/活性炭基水处理剂、活化蛭石、活性炭置于30mL罗丹明B溶液（10mg/L）中，经震荡24小时后，测吸光度，计算罗丹明B去除率，见表1。表1吸附罗丹明B溶液实验数据表实施例实施例5实施例6实施例7罗丹明B去除率%98.86%70.68%85.64%（2）分别取0.1g实施例5-7制备的蛭石/活性炭基水处理剂、活化蛭石、活性炭置于30mL亚甲基蓝溶液（10mg/L）中，经震荡24小时后，测吸光度，计算亚甲基蓝去除率，见表2。表2吸附亚甲基蓝溶液实验数据表样品编号实施例5实施例6实施例7亚甲基蓝去除率%100%65.97%80.38%（3）分别取1g实施例5-7制备的蛭石/活性炭基水处理剂、活化蛭石、活性炭置于20mL兰炭废水（COD值为3.9万mg/L）中，经震荡24小时后，测COD值，计算COD去除率，见表3。表3吸附兰炭废水实验数据表样品编号实施例5实施例6实施例7COD去除率%25.25%20.26%21.02%（4）蛭石/活性炭基水处理剂二次使用实验将本实施例（3）中吸附兰炭废水后的蛭石/活性炭基水处理剂在110℃下干燥，在氮气的气氛下经600℃煅烧1小时，冷却后在二氧化碳的气氛下经500℃活化1小时，经过洗涤、干燥，得到蛭石/活性炭基水处理剂（b）。分别取1g实施例5-7制备的蛭石/活性炭基水处理剂、活化蛭石、活性炭和蛭石/活性炭基水处理剂（b）置于20mL兰炭废水（COD值为3.9万mg/L）中，经震荡24小时后，测COD值，计算COD去除率，见表4。表4吸附兰炭废水实验数据表样品编号实施例5实施例6实施例7蛭石/活性炭基水处理剂（b）COD去除率%25.4%20.20%21.32%31.25%当前第1页1 2 3