本发明属于水处理,具体涉及一种复合型水处理剂及其制备方法。
背景技术:
1、水处理剂常用于去除污水中的各种腐蚀物、金属离子、污垢和微生物等有害物质,使处理后的污水达到排放要求,吸附剂是常用的一类水处理剂,吸附剂对污水中有害物质有一定的吸附能力,能够使有害物质在吸附剂表面富集,从而使有害物质从污水中分离,使用单一的材料的吸附剂无法比较全面地去除水中的各种有害物质,对有害物质的处理效果有限。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种复合型水处理剂及其制备方法。
2、一种复合型水处理剂,包括:改性沸石分子筛15-25份、活性炭粉45-55份、磁性高岭土30-40份、聚醚1-3份和柠檬酸2-4份。
3、一种复合型水处理剂的制备方法,包括如下步骤:
4、s1:过滤和洗涤
5、将沸石分子筛加入ce(no3)3溶液中,静置24-36h,再过滤,得到滤饼a,用去离子水洗涤滤饼a,得到前驱体;
6、s2:制备改性沸石分子筛
7、将上述前驱体放入煅烧炉中烘干,再进行煅烧,1.5-2.5h后,加入bi(no3)3·5h2o进行研磨,同时继续煅烧,2-3h后,得到改性沸石分子筛;
8、s3:振动研磨
9、将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀,然后进行振动研磨,得到中间体;
10、s4:振动过筛
11、将上述中间体振动过筛,过筛的中间体落入搅拌机中;
12、s5:制备复合型水处理剂
13、向搅拌机中加入聚醚和去离子水并搅拌均匀,得到混合液,将混合液抽滤,得到滤饼b,将滤饼b洗涤,然后烘干,制得复合型水处理剂。
14、进一步地,所述步骤s2中的制备改性沸石分子筛,具体包括如下步骤:
15、s2.1:红外线烘干
16、将所述前驱体放入煅烧炉中的煅烧盘,煅烧盘内检测器检测到所述前驱体,红外线灯照射所述前驱体,进行烘干,1-2h后,红外线灯关闭;
17、s2.2:煅烧
18、煅烧炉外侧的管道加热器加热空气至550-700℃,将加热后的高温空气从煅烧炉的进气口通入煅烧炉内,再将高温气体从煅烧炉的出气口通出,高温空气和前驱体接触,煅烧所述前驱体1.5-2.5h;
19、s2.3:研磨和继续煅烧
20、保持通入高温空气,研磨器下部球形结构上的单向阀打开,研磨器内部空腔中的bi(no3)3·5h2o进入煅烧盘中,研磨器开始研磨bi(no3)3·5h2o和所述前驱体,2-3h后,停止通入高温空气,得到改性沸石分子筛。
21、进一步地,所述步骤s5中的制备复合型水处理剂,具体包括如下步骤:
22、s5.1:搅拌和抽滤
23、向搅拌机中加入聚醚和去离子水,搅拌均匀,搅拌机中部的滤网下侧的抽滤阀门打开,搅拌机下部气泵将搅拌机下层的空气不断抽出直至真空,进行真空抽滤,抽滤结束后,排出滤液,得到滤饼b;
24、s5.2:超声洗涤
25、抽滤阀门关闭,向搅拌机上层加入去离子水和乙醇洗涤滤饼b,搅拌机上部的超声发生器对搅拌机内混合物进行超声处理,然后抽滤阀门打开,开始抽滤,抽滤结束后,排出滤液,得到滤饼c;
26、s5.3:热空气烘干
27、向搅拌机上层通入热空气烘干滤饼c,烘干结束后,将热空气从搅拌机的放气口通出,然后用刮刀刮下滤网上的滤饼c,得到复合型水处理剂。
28、进一步地,所述步骤s2.2中的高温气体从煅烧炉的出气口通出,并从出气管通入由保温材料制成的暂存箱,制得沸石分子筛后,出气管内的出气阀门关闭,高温气体在煅烧和流通过程中损失部分热量成为热空气,在所述步骤s5.3的热空气烘干程序中,将暂存箱内的热空气从导管通入搅拌机上层,进行烘干,烘干结束后,将搅拌机内的热空气从搅拌机的放气口排出。
29、进一步地,所述步骤s3中的振动球磨,具体包括如下步骤:
30、将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀,放入球磨机的球磨筒中,球磨筒转动,球磨筒内研磨体研磨球磨筒内的混合物料,每隔30-40s,球磨筒振动2-5s,1-2h后,得到中间体。
31、进一步地,所述步骤s4中的振动过筛,具体包括如下步骤:
32、将所述中间体倒入300目的筛网中,筛网上下振动,过筛的所述中间体落入搅拌机中,将未过筛的所述中间体重新倒入球磨机中球磨,再过筛,直至所有的所述中间体全部过筛。
33、进一步地,所述步骤s2.1中的检测器为重力传感器。
34、与现有技术相比,本发明的优点和有益效果在于:
35、1、本发明中的改性沸石分子筛在制备过程中,其中的金属相在煅烧中发生氧化反应,ce的金属价态发生变化,从ce3+变成ce4+,bi金属价态不变,仍为bi3+,通过将ce4+和bi3+引入沸石分子筛,增加沸石分子筛的酸量,加强其对污水的脱硫作用,并通过在复合型水处理剂中加入磁性高岭土,加强其吸附作用,并且在吸附完成后,能够利用其磁性的特性实现固液的快速分离,方便其循环使用。
36、2、本发明使用红外线烘干前驱体,红外线容易被吸收,能够深入前驱体内部,彻底地去除前驱体内的结合水,并通过在煅烧的同时进行研磨,能够使前驱体和bi(no3)3·5h2o反应得更充分,更好地将bi3+引入沸石分子筛。
37、3、本发明通过球磨筒振动,使球磨筒中的混合物分散的更均匀,球磨机能更快地将中间体研磨成需要的细度,通过洗涤滤饼b时进行超声处理,能够达到充分洗涤的作用,并通过利用高温气体损失部分热量成为的热空气烘干滤饼c,能够起到节约资源的作用。
1.一种复合型水处理剂,其特征在于,包括:改性沸石分子筛15-25份、活性炭粉45-55份、磁性高岭土30-40份、聚醚1-3份和柠檬酸2-4份。
2.一种复合型水处理剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种复合型水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中的制备改性沸石分子筛,具体包括如下步骤:
4.根据权利要求2所述的一种复合型水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s5中的制备复合型水处理剂,具体包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的一种复合型水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2.2中的高温气体从煅烧炉的出气口通出,并从出气管通入由保温材料制成的暂存箱,制得沸石分子筛后,出气管内的出气阀门关闭,高温气体在煅烧和流通过程中损失部分热量成为热空气,在所述步骤s5.3的热空气烘干程序中,将暂存箱内的热空气从导管通入搅拌机上层,进行烘干,烘干结束后,将搅拌机内的热空气从搅拌机的放气口排出。
6.根据权利要求2所述的一种复合型水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中的振动球磨,具体包括如下步骤:
7.根据权利要求2所述的一种复合型水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s4中的振动过筛,具体包括如下步骤:
8.根据权利要求3所述的一种复合型水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤s2.1中的检测器为重力传感器。