申请日2017.05.31
公开(公告)日2017.12.01
IPC分类号B01J20/26; B01J20/30; C02F1/28; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，包括如下步骤：将椰壳粉送入草酸中浸泡，微波辐照处理，过滤得到预处理椰壳粉;将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入预处理椰壳粉、黏土复合物、氨丙基三甲氧基硅烷，升温搅拌，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。黏土复合物采用如下工艺制备：将黏土、木质素磺酸钠、卵磷脂、水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1‑7.4，加入石墨粉搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到黏土复合物。本发明所得椰壳水处理剂吸附容量高，亲水性好，可有效除水中的重金属离子和有机污染物，还能起到降低水中电解质浓度。
权利要求书
1.一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将椰壳粉送入草酸中浸泡，微波辐照处理，过滤得到预处理椰壳粉;
S2、将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入预处理椰壳粉、黏土复合物、氨丙基三甲氧基硅烷，升温搅拌，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
2.根据权利要求1所述亲水椰壳水处理剂的制备方法，其特征在于，S1中，将椰壳粉送入草酸中浸泡2-4天，微波辐照处理5-15min，微波辐照功率为1000-1200W，过滤得到预处理椰壳粉。
3.根据权利要求1或2所述亲水椰壳水处理剂的制备方法，其特征在于，S1中，椰壳粉和草酸的重量比为40-80：80-100。
4.根据权利要求1-3任一项所述亲水椰壳水处理剂的制备方法，其特征在于，S2中，将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入预处理椰壳粉、黏土复合物、氨丙基三甲氧基硅烷，升温至50-60℃搅拌4-10h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
5.根据权利要求1-4任一项所述亲水椰壳水处理剂的制备方法，其特征在于，S2中，无水乙醇、甲苯、预处理椰壳粉、黏土复合物、氨丙基三甲氧基硅烷的重量比为40-50：15-25：40-60：4-10：1-2。
6.根据权利要求1-5任一项所述亲水椰壳水处理剂的制备方法，其特征在于，S2中，黏土复合物采用如下工艺制备：将黏土、木质素磺酸钠、卵磷脂、水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入石墨粉搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到黏土复合物。
7.根据权利要求1-6任一项所述亲水椰壳水处理剂的制备方法，其特征在于，S2中，黏土复合物采用如下工艺制备：将黏土、木质素磺酸钠、卵磷脂、水混合均匀，水浴加热5-15min，水浴温度为75-85℃，超声分散30-50min，加入浓度为10-18wt%聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入石墨粉搅拌5-12min，搅拌速度为6000-6800r/min，抽滤，洗涤至中性，60-70℃干燥，研磨得到黏土复合物。
8.根据权利要求1-7任一项所述亲水椰壳水处理剂的制备方法，其特征在于，S2中，黏土复合物采用如下工艺制备：按重量份将4-10份黏土、1-3份木质素磺酸钠、2-4份卵磷脂、60-80份水混合均匀，水浴加热5-15min，水浴温度为75-85℃，超声分散30-50min，加入2-5份浓度为10-18wt%聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入2-4份石墨粉搅拌5-12min，搅拌速度为6000-6800r/min，抽滤，洗涤至中性，60-70℃干燥，研磨得到黏土复合物。
说明书
一种亲水椰壳水处理剂的制备方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种亲水椰壳水处理剂的制备方法。
背景技术
植物炭粉水处理剂具有过滤速度快、吸附性能好、脱色除味能力强、经济耐用等优点，广泛应用于食品、饮料、医药、自来水、糖、油脂等行业，在酿酒、污水处理、电厂、电镀等领域应用也较为普遍。基于植物炭粉的自身性质及加工特性，通常植物炭粉具有憎水表面，在实际的应用中需要进行亲水性表面改性。目前亲水改性方法复杂，而且会产生大量污染物，污染环境，制备的植物炭粉吸附性能也满足不了需求，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，所得椰壳水处理剂吸附容量高，亲水性好，可有效除水中的重金属离子和有机污染物，还能起到降低水中电解质浓度，而且材料来源极广，成本低。
本发明提出的一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将椰壳粉送入草酸中浸泡，微波辐照处理，过滤得到预处理椰壳粉;
S2、将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入预处理椰壳粉、黏土复合物、氨丙基三甲氧基硅烷，升温搅拌，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
优选地，S1中，将椰壳粉送入草酸中浸泡2-4天，微波辐照处理5-15min，微波辐照功率为1000-1200W，过滤得到预处理椰壳粉。
优选地，S1中，椰壳粉和草酸的重量比为40-80：80-100。
优选地，S2中，将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入预处理椰壳粉、黏土复合物、氨丙基三甲氧基硅烷，升温至50-60℃搅拌4-10h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
优选地，S2中，无水乙醇、甲苯、预处理椰壳粉、黏土复合物、氨丙基三甲氧基硅烷的重量比为40-50：15-25：40-60：4-10：1-2。
优选地，S2中，黏土复合物采用如下工艺制备：将黏土、木质素磺酸钠、卵磷脂、水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入石墨粉搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到黏土复合物。
优选地，S2中，黏土复合物采用如下工艺制备：将黏土、木质素磺酸钠、卵磷脂、水混合均匀，水浴加热5-15min，水浴温度为75-85℃，超声分散30-50min，加入浓度为10-18wt%聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入石墨粉搅拌5-12min，搅拌速度为6000-6800r/min，抽滤，洗涤至中性，60-70℃干燥，研磨得到黏土复合物。
优选地，S2中，黏土复合物采用如下工艺制备：按重量份将4-10份黏土、1-3份木质素磺酸钠、2-4份卵磷脂、60-80份水混合均匀，水浴加热5-15min，水浴温度为75-85℃，超声分散30-50min，加入2-5份浓度为10-18wt%聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入2-4份石墨粉搅拌5-12min，搅拌速度为6000-6800r/min，抽滤，洗涤至中性，60-70℃干燥，研磨得到黏土复合物。
本发明所得椰壳水处理剂吸附容量高，可有效除水中的重金属离子和有机污染物，还能起到降低水中电解质浓度，而且材料来源极广，成本低;其中椰壳粉经过草酸进行酸蚀后，形成大量活性孔洞，而微波辐射可有效将孔洞内部物质释放;而氨丙基三甲氧基硅烷水解后颗粒可吸附在孔洞表面，并形成均匀包膜，亲水性好，其与黏土复合物结合高，包覆过程工艺简单，成本低廉，而且吸附活性极为优异，很容易实现产业化，有很好的应用前景;而黏土复合物中，黏土粉在卵磷脂的配合下，与木质素磺酸钠作用，并经过水浴、超声作用，相容性好，而且结合程度高，进一步与聚乙烯亚胺接枝，表面含有大量活性基团，吸附强度极高，而石墨粉可有效增强本发明耐磨、耐酸碱性能好，可适应污染水体复杂的环境。
本发明所得椰壳水处理剂可以去除水中高浓度有机污染物，适用于各种废水的深度处理，环保，无二次污染，本产品适用于各种废水的处理，尤其适合用于染料废水的处理。
通过对本发明所得椰壳水处理剂测试，其可使污水排放中的COD指标由原来的150降低为28，而且污水色度降低明显，满足了国家污水排放标准中对COD指标的要求。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、将椰壳粉送入草酸中浸泡，微波辐照处理，过滤得到预处理椰壳粉;
S2、将无水乙醇、甲苯搅拌均匀，加入预处理椰壳粉、黏土复合物、氨丙基三甲氧基硅烷，升温搅拌，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
实施例2
本发明提出的一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将40份椰壳粉送入100份草酸中浸泡2天，微波辐照处理15min，微波辐照功率为1000W，过滤得到预处理椰壳粉;
S2、按重量份将50份无水乙醇、15份甲苯搅拌均匀，加入60份预处理椰壳粉、4份黏土复合物、2份氨丙基三甲氧基硅烷，升温至50℃搅拌10h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
实施例3
本发明提出的一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将80份椰壳粉送入80份草酸中浸泡4天，微波辐照处理5min，微波辐照功率为1200W，过滤得到预处理椰壳粉;
S2、按重量份将40份无水乙醇、25份甲苯搅拌均匀，加入40份预处理椰壳粉、10份黏土复合物、1份氨丙基三甲氧基硅烷，升温至60℃搅拌4h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
黏土复合物采用如下工艺制备：将黏土、木质素磺酸钠、卵磷脂、水混合均匀，水浴加热，超声分散，加入聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入石墨粉搅拌，抽滤，洗涤至中性，干燥，研磨得到黏土复合物。
实施例4
本发明提出的一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将50份椰壳粉送入95份草酸中浸泡2.5天，微波辐照处理12min，微波辐照功率为1050W，过滤得到预处理椰壳粉;
S2、按重量份将48份无水乙醇、18份甲苯搅拌均匀，加入55份预处理椰壳粉、6份黏土复合物、1.8份氨丙基三甲氧基硅烷，升温至52℃搅拌8h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
黏土复合物采用如下工艺制备：将黏土、木质素磺酸钠、卵磷脂、水混合均匀，水浴加热10min，水浴温度为80℃，超声分散40min，加入浓度为14wt%聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入石墨粉搅拌8min，搅拌速度为6400r/min，抽滤，洗涤至中性，65℃干燥，研磨得到黏土复合物。
实施例5
本发明提出的一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将70份椰壳粉送入85份草酸中浸泡3.5天，微波辐照处理8min，微波辐照功率为1150W，过滤得到预处理椰壳粉;
S2、按重量份将42份无水乙醇、22份甲苯搅拌均匀，加入45份预处理椰壳粉、8份黏土复合物、1.2份氨丙基三甲氧基硅烷，升温至58℃搅拌6h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
黏土复合物采用如下工艺制备：按重量份将10份黏土、1份木质素磺酸钠、4份卵磷脂、60份水混合均匀，水浴加热15min，水浴温度为75℃，超声分散50min，加入2份浓度为18wt%聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入2份石墨粉搅拌12min，搅拌速度为6000r/min，抽滤，洗涤至中性，70℃干燥，研磨得到黏土复合物。
实施例6
本发明提出的一种亲水椰壳水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将60份椰壳粉送入90份草酸中浸泡3天，微波辐照处理10min，微波辐照功率为1100W，过滤得到预处理椰壳粉;
S2、按重量份将45份无水乙醇、20份甲苯搅拌均匀，加入50份预处理椰壳粉、7份黏土复合物、1.5份氨丙基三甲氧基硅烷，升温至56℃搅拌7h，离心，去离子水冲洗至pH值呈中性，干燥，粉碎得到亲水椰壳水处理剂。
黏土复合物采用如下工艺制备：按重量份将4份黏土、3份木质素磺酸钠、2份卵磷脂、80份水混合均匀，水浴加热5min，水浴温度为85℃，超声分散30min，加入5份浓度为10wt%聚乙烯亚胺溶液，用盐酸调节体系pH值至7.1-7.4，加入4份石墨粉搅拌5min，搅拌速度为6800r/min，抽滤，洗涤至中性，60℃干燥，研磨得到黏土复合物。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
