一种纳米污水处理材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米污水处理材料及其制备方法，上述纳米污水处理材料，由包含以下重量份的组分制成：二氧化硅50?60份、膨润土10?14份、硅灰石8?11份、聚铝硅氧烷5?8份、硫酸铝5?7份、甲基三乙酰氧基硅烷2?4份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2?4份、氟硅酸钠2?3份、双?(苯基二甲基硅氧烷)甲基硅醇2?3份、硅铝酸镁0.5?1份、过硫酸铵0.5?1份和乙醇胺0.2?0.8份。本发明还提供了一种纳米污水处理材料的制备方法。
【专利说明】
一种纳米污水处理材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于水处理材料领域，特别涉及一种纳米污水处理材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着人口的增长和工业的发展，水资源匮乏，环境负担也不断加重，水质的好坏直 接影响着环境和人们的身体健康，尤其是有机污染物，加速了水体中藻类物质的生长繁殖， 使水体恶化加速，环境污染问题已经成为我国亟待解决的问题，因此，污水处理技术在生产 和生活中的作用也越来越大。
[0003] 水质的好坏直接影响着环境和人们的身体健康，尤其是有机污染物，加速了水体 中藻类物质的生长繁殖，使水体恶化加速。陶瓷滤料具有质轻、多孔、比表面积较大、强度 高、耐冲洗等优点，具有广泛的应用前景。
【发明内容】
[0004] 针对上述的需求，本发明特别提供了一种纳米污水处理材料及其制备方法。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006] -种纳米污水处理材料，由包含以下重量份的组分制成：
[0007] 二氧化硅50-60份，膨润土 10-14份，硅灰石8-11份，
[0008] 聚铝硅氧烷5-8份，硫酸铝5-7份，
[0009]甲基三乙酰氧基硅烷2-4份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2-4份，
[0010] 氟硅酸钠2-3份，双-(苯基二甲基硅氧烷）甲基硅醇2-3份，
[0011] 硅铝酸镁0.5-1份，过硫酸铵0.5-1份，乙醇胺0.2-0.8份。
[0012] 所述二氧化娃为纳米二氧化娃，所述纳米二氧化娃的粒径为30-50纳米。
[0013] 所述组分还包括连二亚硫酸钠0-1重量份。
[0014] -种纳米污水处理材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0015] (1)称取二氧化硅50-60重量份、膨润土 10-14重量份、硅灰石8-11重量份、聚铝硅 氧烷5-8重量份、硫酸铝5-7重量份、甲基三乙酰氧基硅烷2-4重量份、三羟甲基丙烷三丙烯 酸酯2-4重量份、氟硅酸钠2-3重量份、双-(苯基二甲基硅氧烷）甲基硅醇2-3重量份、硅铝酸 儀0.5_1重量份、过硫酸钱0.5_1重量份、乙醇胺0.2_0.8重量份和连二亚硫酸纳0_1重量份， 混合均匀；
[0016] (2)在250-320°C下粉碎细磨，在18-22MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速 率加热至700 °C，再按10°C/min的升温速率加热至1050-1200 °C，保温2-3小时，自然冷却，得 到纳米污水处理材料。
[0017] 步骤(1)中所述混合的速率为200-300转/分钟。
[0018] 本发明与现有技术相比，其有益效果为：
[0019] (1)本发明的纳米污水处理材料以二氧化硅为主要原料，通过加入膨润土、硅灰 石、聚铝硅氧烷、硫酸铝、甲基三乙酰氧基硅烷、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、氟硅酸钠、双- (苯基二甲基硅氧烷）甲基硅醇、硅铝酸镁、过硫酸铵和乙醇胺，制得的纳米污水处理材料具 有良好的力学强度和大的比表面积，且具有良好的净化污水性能。
[0020] (2)本发明的纳米污水处理材料具有良好的水处理效果，且性能稳定，能够适用于 不同PH值的污水处理。
[0021 ] (3)本发明的纳米污水处理材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
【具体实施方式】
[0022]以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0023] 实施例1
[0024] (1)称取粒径为30纳米的二氧化娃50kg、膨润土 10kg、娃灰石8kg、聚错硅氧烷5kg、 硫酸铝5kg、甲基三乙酰氧基硅烷2kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2kg、氟硅酸钠2kg、双-(苯 基二甲基硅氧烷）甲基硅醇2kg、硅铝酸镁0.5kg、过硫酸铵0.5kg和乙醇胺0.2kg，以200转/ 分钟混合均勾；
[0025] (2)在250°C下粉碎细磨，在18MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加热至 700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1050°C，保温2小时，自然冷却，得到纳米污水处理 材料。
[0026] 制得纳米污水处理材料的性能测试结果如表1所示。
[0027] 实施例2
[0028] (1)称取粒径为30纳米的二氧化娃50kg、膨润土 10kg、娃灰石8kg、聚错硅氧烷5kg、 硫酸铝5kg、甲基三乙酰氧基硅烷2kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2kg、氟硅酸钠2kg、双-(苯 基二甲基硅氧烷）甲基硅醇2kg、硅铝酸镁0.5kg、过硫酸铵0.5kg、乙醇胺0.2kg和连二亚硫 酸钠 lkg，以200转/分钟混合均匀；
[0029] (2)在250°C下粉碎细磨，在18MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加热至 700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1050°C，保温2小时，自然冷却，得到纳米污水处理 材料。
[0030] 制得纳米污水处理材料的性能测试结果如表1所示。
[0031] 实施例3
[0032] (1)称取粒径为50纳米的二氧化硅60kg、膨润土 14kg、硅灰石11kg、聚铝硅氧烷 8kg、硫酸铝7kg、甲基三乙酰氧基硅烷4kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4kg、氟硅酸钠3kg、双-(苯基二甲基硅氧烷）甲基硅醇3kg、硅铝酸镁lkg、过硫酸铵lkg、乙醇胺0.8kg和连二亚硫酸 钠 lkg，以300转/分钟混合均匀；
[0033] (2)在320°C下粉碎细磨，在22MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加热至 700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1200°C，保温3小时，自然冷却，得到纳米污水处理 材料。
[0034]制得纳米污水处理材料的性能测试结果如表1所示。
[0035] 实施例4
[0036] (1)称取粒径为50纳米的二氧化娃60kg、膨润土 14kg、娃灰石11 kg、聚错硅氧烷 8kg、硫酸铝7kg、甲基三乙酰氧基硅烷4kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4kg、氟硅酸钠3kg、双-(苯基二甲基硅氧烷）甲基硅醇2kg、硅铝酸镁lkg、过硫酸铵0.5kg、乙醇胺0.8kg和连二亚硫 酸钠 lkg，以300转/分钟混合均匀；
[0037] (2)在320°C下粉碎细磨，在22MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加热至 700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1200°C，保温3小时，自然冷却，得到纳米污水处理 材料。
[0038]制得纳米污水处理材料的性能测试结果如表1所示。
[0039] 实施例5
[0040] (1)称取粒径为40纳米的二氧化硅55kg、膨润土 12kg、硅灰石10kg、聚铝硅氧烷 6kg、硫酸铝6kg、甲基三乙酰氧基硅烷3kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3kg、氟硅酸钠2.5kg、 双-(苯基二甲基硅氧烷）甲基硅醇2.5kg、硅铝酸镁0.7kg、过硫酸铵0.7kg、乙醇胺0.5kg和 连二亚硫酸钠0.5kg，以250转/分钟混合均匀；
[0041 ] (2)在280°C下粉碎细磨，在20MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加热至 700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1100°C，保温2小时，自然冷却，得到纳米污水处理 材料。
[0042] 制得纳米污水处理材料的性能测试结果如表1所示。
[0043] 对比例1
[0044] (1)称取粒径为50纳米的二氧化娃60kg、膨润土 14kg、娃灰石11kg、硫酸错7kg、甲 基三乙酰氧基硅烷4kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4kg、氟硅酸钠3kg、双-(苯基二甲基硅氧 烷）甲基硅醇3kg、过硫酸铵lkg、乙醇胺0.8kg和连二亚硫酸钠 lkg，以300转/分钟混合均匀；
[0045] (2)在320°C下粉碎细磨，在22MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加热至 700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1200°C，保温3小时，自然冷却，得到纳米污水处理 材料。
[0046] 制得纳米污水处理材料的性能测试结果如表1所示。
[0047] 对比例2
[0048] (1)称取粒径为50纳米的二氧化硅60kg、膨润土 14kg、硅灰石11kg、聚铝硅氧烷 8kg、硫酸铝7kg、甲基三乙酰氧基硅烷4kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4kg、双-(苯基二甲基 硅氧烷）甲基硅醇3kg、硅铝酸镁lkg、乙醇胺0.8kg和连二亚硫酸钠 lkg，以300转/分钟混合 均匀；
[0049] (2)在320°C下粉碎细磨，在22MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加热至 700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1200°C，保温3小时，自然冷却，得到纳米污水处理 材料。
[0050] 制得纳米污水处理材料的性能测试结果如表1所示。
[0051 ] 对比例3
[0052] (1)称取粒径为50纳米的二氧化硅60kg、膨润土 14kg、硅灰石11kg、聚铝硅氧烷 8kg、硫酸铝7kg、甲基三乙酰氧基硅烷4kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4kg、氟硅酸钠3kg、硅 错酸镁lkg、过硫酸铵lkg、乙醇胺0.8kg和连二亚硫酸钠 lkg，以300转/分钟混合均勾；
[0053] (2)在320°C下粉碎细磨，在22MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加热至 700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1200°C，保温3小时，自然冷却，得到纳米污水处理 材料。
[0054]制得纳米污水处理材料的性能测试结果如表1所示。
[0055] 将实施例1-5和对比例1-3的纳米污水处理材料取0.5用于1L的污水进行处理:污 水的⑶D为650mg/L，多孔滤料的用量为0.4g/L即可达到良好的处理效果，浊度去除率可达 95 %以上，具体结果请见表1。
[0056] 表1 「00571
[0058]本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明 范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种纳米污水处理材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成： 二氧化硅50-60份，膨润土 10-14份，硅灰石8-11份， 聚铝硅氧烷5-8份，硫酸铝5-7份， 甲基三乙酰氧基硅烷2-4份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2-4份， 氟硅酸钠2-3份，双-(苯基二甲基硅氧烷）甲基硅醇2-3份， 硅铝酸镁0.5-1份，过硫酸铵0.5-1份，乙醇胺0.2-0.8份。2. 根据权利要求1所述纳米污水处理材料，其特征在于，所述二氧化硅为纳米二氧化 娃，所述纳米二氧化娃的粒径为30-50纳米。3. 根据权利要求1所述纳米污水处理材料，其特征在于，所述组分还包括连二亚硫酸钠 〇_1重量份。4. 一种纳米污水处理材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1) 称取二氧化硅50-60重量份、膨润土 10-14重量份、硅灰石8-11重量份、聚铝硅氧烷 5-8重量份、硫酸铝5-7重量份、甲基三乙酰氧基硅烷2-4重量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 2-4重量份、氟硅酸钠2-3重量份、双-(苯基二甲基硅氧烷）甲基硅醇2-3重量份、硅铝酸镁 0.5_1重量份、过硫酸钱0.5_1重量份、乙醇胺0.2_0.8重量份和连二亚硫酸纳0_1重量份，混 合均匀； (2) 在250-320°C下粉碎细磨，在18-22MPa下压制成生坯，并以10°C/min的升温速率加 热至700°C，再按10°C/min的升温速率加热至1050-1200°C，保温2-3小时，自然冷却，得到纳 米污水处理材料。5. 根据权利要求4所述纳米污水处理材料的制备方法，其特征在于，步骤（1)中所述混 合的速率为200-300转/分钟。
【文档编号】B01D39/02GK105854411SQ201610191658
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】姚春龙
【申请人】苏州能华节能环保科技有限公司