申请日2017.11.20
公开(公告)日2018.03.23
IPC分类号C02F1/28; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，利用加气混凝土砌块在生产加工过程中产生的边角料以及不合格品进行粉碎，得到粉末状加气混凝土，其中富含钙、铝、铁等氧化物，且多孔、质轻，再通过氢氧化钠的浸泡搅拌改性，粉末表面得到薄片状的结晶，这些结晶密集分布在粉末表面，使得表面更为粗糙、多孔，这一变化为重金属的吸附提供了更大的表面积;再将表面改性后的粉末与海藻酸钠、聚氧化乙烯、氯化钙等成分通过包埋技术制成微球结构，由于微球富含钙、铁、铝、硅等氧化物，能够与污水中的汞离子、铅离子发生离子交换反应，从而很好的将污水中的重金属固定在微球中，起到净化重金属污水的效果。
权利要求书
1.一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，其特征在于，包括以下具体步骤:
(1)将加气混凝土砌块在制备过程中产生的边角料以及不合格品进行球磨粉碎，控制一定的粒径后得到加气混凝土粉末待用;
(2)将加入混凝土粉末加入到2-3倍量的氢氧化钠溶液中，以300-400转/分搅拌反应30-40分钟后离心分离，将去除上清液，将沉淀物用去离子水、无水乙醇分别清洗2-3次后放入真空干燥箱中，在一定的温度下干燥，得到表面改性粉末;
(3)将海藻酸钠溶于50-60倍量的去离子水中形成海藻酸钠溶液，然后加入适量的表面改性粉末以及适量的聚氧化乙烯，以500-600转/分的速度均匀混合后缓慢加入适量已经溶解于20-24倍量去离子水中的氯化钙，滴加完毕后停止搅拌，静置固化12-15小时，过滤取出沉淀物，用去离子水冲洗2-3次，放在真空干燥箱中以一定的温度干燥3-4小时，冷却至室温即可。
2.根据权利要求1所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的控制一定的粒径是指将加气混凝土砌块球磨粉碎至95%过100目筛。
3.根据权利要求1所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的氢氧化钠溶液是指浓度为5wt%的氢氧化钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的在一定的温度下干燥是指在60-70℃的温度下干燥。
5.根据权利要求1所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的海藻酸钠、表面改性粉末、聚氧化乙烯、氯化钙的添加量的质量比为100:10:2.5:625。
6.根据权利要求1所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的以一定的温度干燥是指以40-50℃的温度干燥。
说明书
一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法
技术领域
本发明涉及加气砖的回收利用技术领域，尤其涉及一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法。
背景技术
自国家“禁实”政策发布以来，新型墙体材料得到了迅猛发展。蒸压加气混凝土砌块作为新型墙体材料的一种，具有质轻、保温隔热性好、防火和尺寸规整等技术优势，目前已成为上海市建筑围护结构中十分重要的墙材品种。然而，与传统建材相似，蒸压加气混凝土砌块生产过程中同样也暴露出高能耗、资源浪费、污染环境等负面问题，不利于行业的可持续发展。
废浆料是蒸压加气混凝土砌块生产中切割下来的“面包头”和一部分边底料。 据测算，进入蒸压釜的废浆料一般占坯体体积的 2%～5%，按企业年产量 20 万 m3 计算，废浆料损耗将导致企业产量减少4000～10000m3， 这不仅造成资源和能源的浪费，而且影响企业经济效益。此外，废浆料中含有大量水化硅酸盐凝胶并具有高碱度，其理化组成与加气混凝土相同，具有回用可行性。
众所周知，水中重金属污染是一个全球性课题，其主要来源于矿山、冶金、电镀等行业。水中重金属的净化及安全控制迫在眉睫。此外，重金属特异毒性也逐步被认识，有研究表明：重金属普遍具有致癌性。随着水中重金属污染日益严峻，亟待开发高效重金属深度净化技术来处理被重金属污染的废水。本发明拟将回收的加气混凝土粉碎后经过一系列的处理制备成具有重金属吸附功效的处理剂，可达到以废治废的目的。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，包括以下具体步骤:
(1)将加气混凝土砌块在制备过程中产生的边角料以及不合格品进行球磨粉碎，控制一定的粒径后得到加气混凝土粉末待用;
(2)将加入混凝土粉末加入到2-3倍量的氢氧化钠溶液中，以300-400转/分搅拌反应30-40分钟后离心分离，将去除上清液，将沉淀物用去离子水、无水乙醇分别清洗2-3次后放入真空干燥箱中，在一定的温度下干燥，得到表面改性粉末;
(3)将海藻酸钠溶于50-60倍量的去离子水中形成海藻酸钠溶液，然后加入适量的表面改性粉末以及适量的聚氧化乙烯，以500-600转/分的速度均匀混合后缓慢加入适量已经溶解于20-24倍量去离子水中的氯化钙，滴加完毕后停止搅拌，静置固化12-15小时，过滤取出沉淀物，用去离子水冲洗2-3次，放在真空干燥箱中以一定的温度干燥3-4小时，冷却至室温即可。
所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，步骤(1)中所述的控制一定的粒径是指将加气混凝土砌块球磨粉碎至95%过100目筛。
所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，步骤(2)中所述的氢氧化钠溶液是指浓度为5wt%的氢氧化钠溶液。
所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，步骤(2)中所述的在一定的温度下干燥是指在60-70℃的温度下干燥。
所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，步骤(3)中所述的海藻酸钠、表面改性粉末、聚氧化乙烯、氯化钙的添加量的质量比为100:10:2.5:625。
所述的一种利用回收加气混凝土制备重金属污水处理剂的方法，步骤(3)中所述的以一定的温度干燥是指以40-50℃的温度干燥。
本发明的优点是：本发明利用加气混凝土砌块在生产加工过程中产生的边角料以及不合格品进行粉碎，得到粉末状加气混凝土，其中富含钙、铝、铁等氧化物，且多孔、质轻，再通过氢氧化钠的浸泡搅拌改性，粉末表面得到薄片状的结晶，这些结晶密集分布在粉末表面，使得表面更为粗糙、多孔，这一变化为重金属的吸附提供了更大的表面积;再将表面改性后的粉末与海藻酸钠、聚氧化乙烯、氯化钙等成分通过包埋技术制成微球结构，由于微球富含钙、铁、铝、硅等氧化物，能够与污水中的汞离子、铅离子发生离子交换反应，从而很好的将污水中的重金属固定在微球中，起到净化重金属污水的效果。利用本发明方法生成的处理剂对重金属的吸附率具有很高的效率，且利用废弃加气混凝土制备，以废治废，符合环保要求，是一类有广阔应用前景的重金属吸附剂材料，有望用于水处理领域，如家用净水器的滤芯、污水处理厂和自来水厂的净化过程。
