申请日2017.05.23
公开(公告)日2017.08.22
IPC分类号B01J20/26; C02F1/28; B01J20/30; C02F101/30
摘要
本发明一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法，实施简便，成本低廉，实现对煤气化灰渣的综合利用，达到工程应用的标准，提高煤炭资源的综合利用效率。所述方法包括如下步骤，步骤1，将煤气化灰渣与浓度为0.1‑0.5%的聚丙烯酰胺溶液混合搅拌均匀得到混合物;聚丙烯酰胺溶液与煤气化灰渣的混合比例按每10ml聚丙烯酰胺溶液混合煤气化灰渣100‑10000克;步骤2，在混合物中加入浓度为30%‑60%聚四氟乙烯乳液，继续搅拌，掺入适量的水，使混合物成浆状的料浆;聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为3：1至1：3;步骤3，将料浆通过挤压剪切成型，再烘干后得到呈切块状的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。
权利要求书
1.一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤1，将煤气化灰渣与浓度为0.1-0.5%的聚丙烯酰胺溶液混合搅拌均匀得到混合物;聚丙烯酰胺溶液与煤气化灰渣的混合比例按每10ml聚丙烯酰胺溶液混合煤气化灰渣100-10000克;
步骤2，在混合物中加入浓度为30%-60%聚四氟乙烯乳液，继续搅拌，掺入适量的水，使混合物成浆状的料浆;聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为3：1至1：3;
步骤3，将料浆通过挤压剪切成型，再烘干后得到呈切块状的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，其特征在于，步骤3中，料浆在成型前，静止水化1-4小时。
3.根据权利要求1所述的一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，其特征在于，步骤3中，烘干时的温度为50-90摄氏度。
4.根据权利要求1所述的一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，其特征在于，步骤2中，聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为1:1。
5.根据权利要求1所述的一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，其特征在于，步骤2，在混合物中加入聚四氟乙烯乳液的浓度为50%。
6.一种由权利要求1-5任意一项所述制备方法制备的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。
说明书
一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明属于环境保护固体废物处理领域，涉及环保材料及其制备，具体为一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法。
背景技术
煤气化灰渣是煤高温高压气化以后的残留物，是煤化工领域量最大的固体废物，主要成分为SiO2、Al2O3、CaO和残余碳等，通常约70-80%的成分为无机的无定形铝硅玻璃体，约10-30%的碳残留，其他为少量铁、碱金属等杂质。煤气化灰渣与粉煤灰不同，碳含量高很多，通常湿度也比较大、灰渣粒度也较大。煤气化灰渣经常为多孔结构，比表面积较大，具有做吸附剂的良好潜质。但目前在煤化工行业这种气化灰渣通常都是作为固体废物进行堆放或填埋处置的，不仅花费巨大，而且造成了资源的巨大浪费。为此充分利用炉渣本身特有的化学成分或物理化学特性，生产具有较高经济价值的产品，变废为宝，提高煤炭资源的综合利用效率，具有巨大的意义。
目前煤气化灰渣的综合利用还主要停留在建材领域，在水处理剂领域的应用大都要通过酸碱以及其他无机材料改性，不仅工艺复杂，而且容易产生二次污染。而且因受其粒度小的限制，具有耐受性差，易被水流冲走，沉降产生淤泥造成堵塞等缺点，严重影响其处理效能，导致其在工程化应用中存在较大的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂及其制备方法，实施简便，成本低廉，实现对煤气化灰渣的综合利用，充分利用灰渣本身特有的化学成分或物理化学特性，生产具有较高经济价值的产品，达到工程应用的标准，变废为宝，提高煤炭资源的综合利用效率。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种基于煤气化灰渣的水处理吸附剂制备方法，包括如下步骤，
步骤1，将煤气化灰渣与浓度为0.1-0.5%的聚丙烯酰胺溶液混合搅拌均匀得到混合物;聚丙烯酰胺溶液与煤气化灰渣的混合比例按每10ml聚丙烯酰胺溶液混合煤气化灰渣100-10000克;
步骤2，在混合物中加入浓度为30%-60%聚四氟乙烯乳液，继续搅拌，掺入适量的水，使混合物成浆状的料浆;聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为3：1至1：3;
步骤3，将料浆通过挤压剪切成型，再烘干后得到呈切块状的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。
优选的，步骤3中，料浆在成型前，静止水化1-4小时。
优选的，步骤3中，烘干时的温度为50-90摄氏度。
优选的，步骤2中，聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酰胺溶液的体积比为1:1。
优选的，步骤2，在混合物中加入聚四氟乙烯乳液的浓度为50%。
一种由本发明所述制备方法制备的基于煤气化灰渣的水处理吸附剂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明所述方法用聚丙烯酰胺溶液和聚四氟乙烯乳液与煤气化灰渣按一定配比混合，其中聚丙烯酰胺和聚四氟乙烯分别起到改性和粘合剂作用，通过挤压成型，烘干即可制得水处理吸附剂;该方法具有原料来源广泛、简单、高效的特点，同时为煤气化灰渣的废物综合利用找到一条便捷的途径，通过简单的工艺过程，将煤气化灰渣加工制成具有工程应用价值的水处理产品，减少煤气化灰渣作为固体废物进行堆放、填埋等处置的费用，具有较好的应用价值。
本发明所述的吸附剂不仅具有很强的吸附能力，同时也具有较好的机械强度，可以直接用于水处理行业。
