申请日2016.08.30
公开(公告)日2016.11.16
IPC分类号C02F1/28; B01J20/26; B01J20/30; C02F103/34
摘要
本发明公开了一种用于处理化工厂废水的吸附剂，由下列重量份的原料制成：聚丙烯酸盐10‑15份、聚合磷酸铁8‑15份、聚硅酸盐6‑12份、聚氧乙烯5‑10份、羧甲基纤维素钠5‑13份、粉煤灰5‑10份、草酸3‑7份、秸秆纤维5‑10份、硫酸钡3‑8份、甲醛1‑3份、2‑甲氨基乙醇2‑4份、次氯酸钠3‑6份、磷酸二氢钠4‑9份、热稳定剂4‑8份、偶联剂2‑5份、助凝剂1‑3份。制备而成的用于处理化工厂废水的吸附剂,其性能稳定、环保无污染、能有效去除化工污水中的有害物质。同时，还公开了这种用于处理化工厂废水的吸附剂的制备方法。
权利要求书
1.一种用于处理化工厂废水的吸附剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚丙烯酸盐10-15份、聚合磷酸铁8-15份、聚硅酸盐6-12份、聚氧乙烯5-10份、羧甲基纤维素钠5-13份、粉煤灰5-10份、草酸3-7份、秸秆纤维5-10份、硫酸钡3-8份、甲醛1-3份、2-甲氨基乙醇2-4份、次氯酸钠3-6份、磷酸二氢钠4-9份、热稳定剂4-8份、偶联剂2-5份、助凝剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的用于处理化工厂废水的吸附剂，其特征在于：所述热稳定剂选自环氧甘油酯、二盐基邻苯二甲酸铅、琥珀酸钡、亚磷酸镁中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于处理化工厂废水的吸附剂，其特征在于：所述偶联剂选自原硅酸烯丙酯、磷酸氨苄酯、辛基三异丙氧基锡、双十六烷基硼酸异丙酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用于处理化工厂废水的吸附剂，其特征在于：所述助凝剂选自海藻酸钠、硅酸钠、柠檬酸钠、水杨酸钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1～4任一所述的用于处理化工厂废水的吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维加入搅拌机中搅拌，粉碎，过400-500目筛，得到过筛混合物，搅拌转速为300-500转/分钟，搅拌时间为20-30分钟;
(3)将硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、热稳定剂加入0.5%的碳酸氢钠溶液中，充分搅拌后，一起注入反应釜，充入惰性气体，炉内反应温度为70-100℃，反应35分钟,冷却至室温，得到搅拌混合物;
(4)将步骤(2)的过筛混合物和步骤(3)的搅拌混合物依次注入密炼炉，搅拌速度500-800转/分钟，反应温度为60-80℃，然后再依次加入偶联剂、助凝剂，反应时间10-30分钟，自然冷却至45℃，得到处理剂前体;
(5)将处理剂前体注入超声粉碎仪，超声粉碎15-20分钟，超声粉碎仪功率为220-250KW;
(6) 将步骤(5)冷却的粉碎产物送入离心造粒包衣机，转子速度100-150转/分钟，风机功率为11KW，即得成品。
6.根据权利要求5所述的用于处理化工厂废水的吸附剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的惰性气体为二氧化碳气体。
说明书
一种用于处理化工厂废水的吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及废水处理剂领域，特别涉及一种用于处理化工厂废水的吸附剂及其制备方法。
背景技术
随着我国工业化建设的不断推进，水污染形势日趋严峻。水污染治理已经成为当今世界关注的问题，工业污水的排放要求，国家采取了相应的强制措施，所以针对水污染治理，寻求一种有效的污水处理方式，或污水处理剂，使污水处理后能够达到排放标准，是众多企业急需要解决的问题。近年来，在水处理领域中，处理剂的开发涉及到多个方面。处理剂不仅要对污水的处理能力稳定，可以有效的沉降、絮凝、减少有害物质，同时处理剂本身对水质的影响也是尤为重要的，不能对水质造成二次污染，残留的处理剂对水质要无毒无害或是随着污染物的去除一并消耗。化工废水就是在化工生产中排放出的工艺废水、冷却水、废气洗涤水、设备及场地冲洗水等废水。这些废水如果不经过处理而排放，会造成水体的不同性质和不同程度的污染，从而危害人类的健康，影响工农业的生产。化工废水多种多样，多数有剧毒，不易净化，在生物体内有一定的积累作用，在水体中具有明显的耗氧性质，易使水质恶化。所以现在要研制出一款适用于处理化工污水的吸附剂显得尤为重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于处理化工厂废水的吸附剂及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的用于处理化工厂废水的吸附剂，其性能稳定、环保无污染、能有效去除化工污水中的有害物质，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于处理化工厂废水的吸附剂，由下列重量份的原料制成：聚丙烯酸盐10-15份、聚合磷酸铁8-15份、聚硅酸盐6-12份、聚氧乙烯5-10份、羧甲基纤维素钠5-13份、粉煤灰5-10份、草酸3-7份、秸秆纤维5-10份、硫酸钡3-8份、甲醛1-3份、2-甲氨基乙醇2-4份、次氯酸钠3-6份、磷酸二氢钠4-9份、热稳定剂4-8份、偶联剂2-5份、助凝剂1-3份。
优选地，所述热稳定剂选自环氧甘油酯、二盐基邻苯二甲酸铅、琥珀酸钡、亚磷酸镁中的一种或几种。
优选地，所述偶联剂选自原硅酸烯丙酯、磷酸氨苄酯、辛基三异丙氧基锡、双十六烷基硼酸异丙酯中的一种或几种。
优选的，所述助凝剂选自海藻酸钠、硅酸钠、柠檬酸钠、水杨酸钠中的一种或几种。
所述的用于处理化工厂废水的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维加入搅拌机中搅拌，粉碎，过400-500目筛，得到过筛混合物，搅拌转速为300-500转/分钟，搅拌时间为20-30分钟;
(3)将硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、热稳定剂加入0.5%的碳酸氢钠溶液中，充分搅拌后，一起注入反应釜，充入惰性气体，炉内反应温度为70-100℃，反应35分钟,冷却至室温，得到搅拌混合物;
(4)将步骤(2)的过筛混合物和步骤(3)的搅拌混合物依次注入密炼炉，搅拌速度500-800转/分钟，反应温度为60-80℃，然后再依次加入偶联剂、助凝剂，反应时间10-30分钟，自然冷却至45℃，得到处理剂前体;
(5)将处理剂前体注入超声粉碎仪，超声粉碎15-20分钟，超声粉碎仪功率为220-250KW;
(6) 将步骤(5)冷却的粉碎产物送入离心造粒包衣机，转子速度100-150转/分钟，风机功率为11KW，即得成品。
优选的，所述步骤(3)中的惰性气体为二氧化碳气体。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的用于处理化工厂废水的吸附剂以聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维为主要成分，通过加入硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、热稳定剂、偶联剂、助凝剂，辅以搅拌过筛、惰性气体反应、混合密炼、超声粉碎、离心造粒包衣等工艺，使得制备而成的用于处理化工厂废水的吸附剂，其性能稳定、环保无污染、能有效去除化工污水中的有害物质，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
(2)本发明的用于处理化工厂废水的吸附剂原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
(1)按照重量份称取聚丙烯酸盐10份、聚合磷酸铁8份、聚硅酸盐6份、聚氧乙烯5份、羧甲基纤维素钠5份、粉煤灰5份、草酸3份、秸秆纤维5份、硫酸钡3份、甲醛1份、2-甲氨基乙醇2份、次氯酸钠3份、磷酸二氢钠4份、环氧甘油酯4份、原硅酸烯丙酯2份、海藻酸钠1份;
(2)将聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维加入搅拌机中搅拌，粉碎，过400目筛，得到过筛混合物，搅拌转速为300转/分钟，搅拌时间为20分钟;
(3)将硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、环氧甘油酯加入0.5%的碳酸氢钠溶液中，充分搅拌后，一起注入反应釜，充入二氧化碳气体，炉内反应温度为70℃，反应35分钟,冷却至室温，得到搅拌混合物;
(4)将步骤(2)的过筛混合物和步骤(3)的搅拌混合物依次注入密炼炉，搅拌速度500转/分钟，反应温度为60℃，然后再依次加入原硅酸烯丙酯、海藻酸钠，反应时间10分钟，自然冷却至45℃，得到处理剂前体;
(5)将处理剂前体注入超声粉碎仪，超声粉碎15分钟，超声粉碎仪功率为220KW;
(6) 将步骤(5)冷却的粉碎产物送入离心造粒包衣机，转子速度100转/分钟，风机功率为11KW，即得成品。
制得的用于处理化工厂废水的吸附剂测试结果如表1所示。
实施例2
(1)按照重量份称取聚丙烯酸盐12份、聚合磷酸铁10份、聚硅酸盐8份、聚氧乙7份、羧甲基纤维素钠7份、粉煤灰6份、草酸4份、秸秆纤维7份、硫酸钡4份、甲醛2份、2-甲氨基乙醇2份、次氯酸钠4份、磷酸二氢钠5份、二盐基邻苯二甲酸铅5份、磷酸氨苄酯3份、硅酸钠1份;
(2)将聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维加入搅拌机中搅拌，粉碎，过450目筛，得到过筛混合物，搅拌转速为350转/分钟，搅拌时间为23分钟;
(3)将硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、二盐基邻苯二甲酸铅加入0.5%的碳酸氢钠溶液中，充分搅拌后，一起注入反应釜，充入二氧化碳气体，炉内反应温度为75℃，反应35分钟,冷却至室温，得到搅拌混合物;
(4)将步骤(2)的过筛混合物和步骤(3)的搅拌混合物依次注入密炼炉，搅拌速度600转/分钟，反应温度为65℃，然后再依次加入磷酸氨苄酯、硅酸钠，反应时间15分钟，自然冷却至45℃，得到处理剂前体;
(5)将处理剂前体注入超声粉碎仪，超声粉碎17分钟，超声粉碎仪功率为230KW;
(6) 将步骤(5)冷却的粉碎产物送入离心造粒包衣机，转子速度120转/分钟，风机功率为11KW，即得成品。
制得的用于处理化工厂废水的吸附剂测试结果如表1所示。
实施例3
(1)按照重量份称取聚丙烯酸盐14份、聚合磷酸铁13份、聚硅酸盐10份、聚氧乙烯9份、羧甲基纤维素钠11份、粉煤灰8份、草酸6份、秸秆纤维9份、硫酸钡7份、甲醛3份、2-甲氨基乙醇3份、次氯酸钠5份、磷酸二氢钠8份、琥珀酸钡7份、辛基三异丙氧基锡4份、柠檬酸钠2份;
(2)将聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维加入搅拌机中搅拌，粉碎，过500目筛，得到过筛混合物，搅拌转速为400转/分钟，搅拌时间为28分钟;
(3)将硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、琥珀酸钡加入0.5%的碳酸氢钠溶液中，充分搅拌后，一起注入反应釜，充入二氧化碳气体，炉内反应温度为90℃，反应35分钟,冷却至室温，得到搅拌混合物;
(4)将步骤(2)的过筛混合物和步骤(3)的搅拌混合物依次注入密炼炉，搅拌速度700转/分钟，反应温度为75℃，然后再依次加入辛基三异丙氧基锡、柠檬酸钠，反应时间25分钟，自然冷却至45℃，得到处理剂前体;
(5)将处理剂前体注入超声粉碎仪，超声粉碎19分钟，超声粉碎仪功率为240KW;
(6) 将步骤(5)冷却的粉碎产物送入离心造粒包衣机，转子速度140转/分钟，风机功率为11KW，即得成品。
制得的用于处理化工厂废水的吸附剂测试结果如表1所示。
实施例4
(1)按照重量份称取聚丙烯酸盐15份、聚合磷酸铁15份、聚硅酸盐12份、聚氧乙烯10份、羧甲基纤维素钠13份、粉煤灰10份、草酸7份、秸秆纤维10份、硫酸钡8份、甲醛3份、2-甲氨基乙醇4份、次氯酸钠6份、磷酸二氢钠9份、亚磷酸镁8份、双十六烷基硼酸异丙酯5份、水杨酸钠3份;
(2)将聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维加入搅拌机中搅拌，粉碎，过500目筛，得到过筛混合物，搅拌转速为500转/分钟，搅拌时间为30分钟;
(3)将硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、亚磷酸镁加入0.5%的碳酸氢钠溶液中，充分搅拌后，一起注入反应釜，充入二氧化碳气体，炉内反应温度为100℃，反应35分钟,冷却至室温，得到搅拌混合物;
(4)将步骤(2)的过筛混合物和步骤(3)的搅拌混合物依次注入密炼炉，搅拌速度800转/分钟，反应温度为80℃，然后再依次加入双十六烷基硼酸异丙酯、水杨酸钠，反应时间30分钟，自然冷却至45℃，得到处理剂前体;
(5)将处理剂前体注入超声粉碎仪，超声粉碎20分钟，超声粉碎仪功率为250KW;
(6) 将步骤(5)冷却的粉碎产物送入离心造粒包衣机，转子速度150转/分钟，风机功率为11KW，即得成品。
制得的用于处理化工厂废水的吸附剂测试结果如表1所示。
对比例1
(1)按照重量份称取聚丙烯酸盐10份、聚合磷酸铁8份、聚氧乙烯5份、羧甲基纤维素钠5份、粉煤灰5份、草酸3份、秸秆纤维5份、硫酸钡3份、甲醛1份、2-甲氨基乙醇2份、磷酸二氢钠4份、环氧甘油酯4份、原硅酸烯丙酯2份、海藻酸钠1份;
(2)将聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维加入搅拌机中搅拌，粉碎，过400目筛，得到过筛混合物，搅拌转速为300转/分钟，搅拌时间为20分钟;
(3)将硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、磷酸二氢钠、环氧甘油酯加入0.5%的碳酸氢钠溶液中，充分搅拌后，一起注入反应釜，充入二氧化碳气体，炉内反应温度为70℃，反应35分钟,冷却至室温，得到搅拌混合物;
(4)将步骤(2)的过筛混合物和步骤(3)的搅拌混合物依次注入密炼炉，搅拌速度500转/分钟，反应温度为60℃，然后再依次加入原硅酸烯丙酯、海藻酸钠，反应时间10分钟，自然冷却至45℃，得到处理剂前体;
(5)将处理剂前体注入超声粉碎仪，超声粉碎15分钟，超声粉碎仪功率为220KW;
(6) 将步骤(5)冷却的粉碎产物送入离心造粒包衣机，转子速度100转/分钟，风机功率为11KW，即得成品。
制得的用于处理化工厂废水的吸附剂测试结果如表1所示。
对比例2
(1)按照重量份称取聚丙烯酸盐15份、聚合磷酸铁15份、聚硅酸盐12份、聚氧乙烯10份、粉煤灰10份、草酸7份、秸秆纤维10份、硫酸钡8份、2-甲氨基乙醇4份、次氯酸钠6份、磷酸二氢钠9份、亚磷酸镁8份、双十六烷基硼酸异丙酯5份、水杨酸钠3份;
(2)将聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、粉煤灰、草酸、秸秆纤维加入搅拌机中搅拌，粉碎，过500目筛，得到过筛混合物，搅拌转速为500转/分钟，搅拌时间为30分钟;
(3)将硫酸钡、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、亚磷酸镁加入0.5%的碳酸氢钠溶液中，充分搅拌后，一起注入反应釜，充入二氧化碳气体，炉内反应温度为100℃，反应35分钟,冷却至室温，得到搅拌混合物;
(4)将步骤(2)的过筛混合物和步骤(3)的搅拌混合物依次注入密炼炉，搅拌速度800转/分钟，反应温度为80℃，然后再依次加入双十六烷基硼酸异丙酯、水杨酸钠，反应时间30分钟，自然冷却至45℃，得到处理剂前体;
(5)将处理剂前体注入超声粉碎仪，超声粉碎20分钟，超声粉碎仪功率为250KW;
(6) 将步骤(5)冷却的粉碎产物送入离心造粒包衣机，转子速度150转/分钟，风机功率为11KW，即得成品。
制得的用于处理化工厂废水的吸附剂测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的用于处理化工厂废水的吸附剂分别进行化学需氧量、生化需氧量、出水pH值、磷含量、硫化物含量、苯胺类含量这几项性能测试。
表1
化学需氧量(COD)生化需氧量(BOD)出水pH磷含量(mg/L)硫化物含量(mg/L)苯胺类(mg/L)实施例164.79.27.00.450.750.34实施例261.88.97.10.390.820.41实施例363.39.06.90.380.810.38实施例464.29.07.20.420.780.41对比例1195.726.89.11.091.060.78对比例2182.927.79.31.051.230.69
本发明的用于处理化工厂废水的吸附剂以聚丙烯酸盐、聚合磷酸铁、聚硅酸盐、聚氧乙烯、羧甲基纤维素钠、粉煤灰、草酸、秸秆纤维为主要成分，通过加入硫酸钡、甲醛、2-甲氨基乙醇、次氯酸钠、磷酸二氢钠、热稳定剂、偶联剂、助凝剂，辅以搅拌过筛、惰性气体反应、混合密炼、超声粉碎、离心造粒包衣等工艺，使得制备而成的用于处理化工厂废水的吸附剂，其性能稳定、环保无污染、能有效去除化工污水中的有害物质，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的用于处理化工厂废水的吸附剂原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
