申请日2010.04.27
公开(公告)日2013.01.02
IPC分类号B01J20/24; C02F1/28; B01J20/30; B01J20/12
摘要
一种以腐殖酸改性膨润土的水处理剂及制备方法，属于以膨润土与风化煤为主要原料制备新型水处理药剂的方法。本发明由以下步骤完成：(1)将膨润土用球磨机粉碎成200-300目，置于乙醇溶液中分散成溶胶状;(2)将风化煤粉碎成0.1-0.5mm，置于氢氧化钠溶液中，在50-80℃下反应48h;(3)将提取的腐殖酸溶液置入膨润土溶胶中，在超声条件下分散10min，充分搅拌2h后，在750W微波辐射条件下加速干燥，经研磨后即为成品。本发明利用风化煤为原料提取腐殖酸作为膨润土的改性剂，具有价格低、原料来源广和二次污染小等特点，有利于有机物的吸附，可强化对有机物的吸附去除。
权利要求书
1.一种以腐植酸改性膨润土的水处理剂的制备方法，其特征在于该 方法通过以下步骤予以实现：(1)将膨润土用球磨机粉碎成 200-300目，置于质量浓度为30-60%的乙醇溶液中分散成溶胶状; (2)将风化煤粉碎成0.1-0.5mm，置于质量浓度为10-20%的氢氧 化钠溶液中，在50-80℃下反应48h;(3)将提取的腐植酸溶液置 入膨润土溶胶中，在超声条件下分散10min，充分反应2h后，在 750W微波辐射条件下加速干燥10-30min，经研磨后即为成品。
说明书
一种以腐殖酸改性膨润土的水处理剂及制备方法
技术领域
本发明专利属于污水处理技术，具体而言涉及一种以膨润土 与风化煤为主要原料制备水处理药剂的方法。
背景技术
随着我国经济的发展，非点源水污染问题日益突出，水中 有机污染物对环境污染越来越大。传统的水处理药剂无法从根 本上彻底去除水中的复杂稳定的有机物，因而寻求高效、廉价、 环境友好的新型水处理药剂，成为目前污水处理领域亟待解决 的问题。
膨润土是以硅铝酸盐为主的矿物，主要成分蒙脱石具有2∶1 的层状结构，有较大的比表面积与离子交换容量，表现出较强 的吸附、离子交换能力，因而被广泛应用于污水处理领域。膨 润土虽有较好的吸附性能，但直接利用于废水处理往往不能达 到满意的效果。膨润土表面硅氧结构有极强的亲水性，且膨润 土层间阳离子会发生水解，在膨润土表面形成一层水膜而大大 削弱其吸附作用，另外硅氧结构本身所带负电荷对去除水中阴 离子污染物形成障碍，因此需将膨润土经过改性后再应用于废 水处理。对膨润土进行有机化改性，可强化膨润土对有机污染 物的吸附能力，因而近年来对改性膨润土的研究已成为废水处 理研究领域的热点。
腐植酸类物质是自然界各类动植物在化学或微生物作用下 分解或分解再组合后，形成的含有多种极性官能团的低聚物或 高分子。从有机化学而言，腐植酸由于含有许多酚羟基，从而 使其具有非常强的还原作用;同时其具有的离子交换及吸附性 性能，可以用于水中重金属离子的去除;此外由于腐殖酸许多 特殊结构的存在，其对部分芳香有机化合物，如芘、氟代蒽、 菲、硝基苯酚等有较强的结合能力，因而使其在废水处理、土 壤修复等方面均具有较好的潜在应用价值。然而，腐植酸自身 具有不易被降解的特征，溶解性腐殖酸在水中不易分离，因而 直接利用腐殖酸作为水处理药剂会造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种以腐殖酸改性膨润土的水处理剂 及制备方法，该方法通过以下步骤予以实现：(1)将膨润土用 球磨机粉碎成200-300目，置于乙醇溶液中分散成溶胶状;(2) 将风化煤粉碎成0.1-0.5mm，置入氢氧化钠溶液中，在50-80 ℃下反应48h;(3)将提取的腐殖酸溶液置入膨润土溶胶中， 在超声条件下分散10min，充分搅拌2h后，在750W微波辐射 条件下加速干燥，经研磨后即为成品。
本发明的有益效果在于：1、本发明以风化煤为原料提取的 腐殖酸作为天然膨润土的改性剂，具有价格低、原料来源广和 二次污染小等特点;2、腐殖酸大分子可在微波强化下嵌入膨润 土片层结构之间，使原有致密的片状板层结构变得疏松、孔隙 发达，有利于有机物的吸附;3、腐殖酸含有的极性官能团具有 较强的有机物吸附和还原能力，与膨润土之间具有协同效应， 可强化对有机物的吸附去除。
具体实施方式
具体实施方式一：一种以腐殖酸改性膨润土的水处理剂及 制备方法，由以下步骤实现：
(1)将膨润土用球磨机粉碎成200-300目，置于质量浓度 为30%的乙醇溶液中分散成溶胶状;
(2)将风化煤粉碎成0.1-0.5mm，溶解在质量浓度为10% 的氢氧化钠溶液中，在50℃下反应48h;
(3)将提取的腐殖酸溶液置入膨润土溶胶中，在超声条件 下分散10min，充分搅拌2h后，在750W微波辐射条件下加速 干燥30min，经研磨后即为成品。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同之处 在于：(1)步骤中所述的乙醇溶液质量浓度为40%，(2)步骤 中氢氧化钠溶液质量浓度为20%。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同之处 在于：(2)步骤中所述的乙醇溶液质量浓度为50%，在60℃下 反应48h，(3)步骤中微波辐射条件下加速干燥20min。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同之处 在于：(2)步骤中所述的乙醇溶液质量浓度为60%，在70℃下 反应48h，(3)步骤中微波辐射条件下加速干燥15min。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同之处 在于：(2)步骤中所述的在80℃下反应48h，(3)步骤中微 波辐射条件下加速干燥10min。
