申请日2015.09.07
公开(公告)日2015.12.23
IPC分类号C02F1/28; B01J20/28; B01J20/30; B01J20/20
摘要
本发明公开的采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法，首先用强碱溶液作为活化剂对褐煤热解半焦进行化学改性;其次采用含铁的磁化剂处理改性半焦得到磁性半焦吸附剂;最后采用制备的磁性半焦吸附剂对含酚废水进行吸附。本发明利用褐煤热解的半焦设计含酚废水处理新工艺，使得废水中的酚类物质通过吸附作用被去除，显著减少废水中酚类物质含量，生产成本低，具有较好的应用前景。
摘要附图
权利要求书
1.采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法，其特征在于，具体按照以 下步骤实施：
步骤1：用活化剂处理褐煤热解半焦，得到改性半焦;
步骤2：采用磁化剂处理步骤1得到的改性半焦，得到磁性半焦;
步骤3：采用步骤2得到的磁性半焦对含酚废水进行吸附。
2.根据权利要求1所述的采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法，其 特征在于，所述的步骤1具体按照以下步骤实施：将褐煤热解半焦放入浓度 为0.7～1.0mol/L的活化剂中用恒温磁力搅拌器搅拌1～3h，半焦与活化剂按照 浴比1:20～1:40计算，取出处理后的半焦放入85～95℃鼓风恒温干燥箱中烘 燥至衡重，而后将干燥的半焦置于500～700℃真空气氛电阻炉内恒温反应 2～4h，蒸馏水清洗至中性。
3.根据权利要求1或2所述的采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法， 其特征在于，所述活化剂为KOH溶液或者NaOH溶液。
4.根据权利要求1所述的采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法，其 特征在于，所述的步骤2具体按照以下步骤实施：将步骤1得到的改性半焦 加入磁化剂中，磁化剂的质量浓度为0.03～0.05g/mL，改性半焦和磁化剂的 浴比为1:15～1:30，而后将其置于恒温磁力搅拌器上搅拌2～4h，干燥至衡重， 取出后放入管式真空电阻炉内700～900℃恒温反应2～4h。
5.根据权利要求1或4所述的采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法， 其特征在于，所述的磁化剂为FeCl3溶液或者Fe(NO3)3溶液。
6.根据权利要求5所述的采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法，其 特征在于，所述的磁化剂FeCl3溶液和Fe(NO3)3溶液中的溶剂为水或者无 水乙醇。
7.根据权利要求1所述的采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法，其 特征在于，所述的步骤3具体按照以下步骤实施：将步骤2得到的磁性半焦 加入到含酚废水中，磁性半焦与含酚废水浴比为1:20～1:40，含酚废水初始 浓度为20mg/L～60mg/L，溶液温度为15℃～35℃，保温时间为40～60min， 对含酚废水进行吸附。
说明书
采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，涉及一种工业废水的处理技术，具体涉 及一种采用磁性半焦吸附剂处理含酚废水的方法。
背景技术
苯酚广泛存在于炼焦、制药、造纸、颜料及石油化工等工业废水中，含 酚废水来源广，对环境和人类生活都有较大危害，传统处理含酚废水的方法 主要有溶剂处理法、化学氧化法、活性污泥法、吸附法等。溶剂处理法大多 是使用萃取剂采取溶液萃取工艺，处理含酚废水效率高，但工艺复杂;化学 氧化法容易造成二次污染;活性污泥法对处理较低浓度的含酚废水效果良 好;吸附法在处理工业废水中应用较为广泛，常用的吸附剂有沸石、活性炭、 石墨烯等。活性炭是以碳为主要成分的多孔疏水性吸附材料，是目前应用最 为广泛的吸附剂，其吸附性能不仅与孔隙结构有关，而且与化学组成和化学 结构有关，活性炭的化学稳定性好，在处理工业废水时效率高、工艺简单， 然而活性炭存在生产成本较高的缺点。煤热解半焦同样是一种多孔的含碳物 质，是没有得到充分干馏或活化的改性炭类吸附剂，与活性炭相比，褐煤热 解半焦的比表面积较小，机械强度比较高，结构与活性炭类似同样为多孔材 料，具有较高的吸附性能，而且价格便宜。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用磁性半焦吸附剂处理工业含酚废水的 方法，通过增大价格低廉的褐煤热解产物半焦的比表面积，提高其吸附性 能，解决现有技术中采用活性炭处理工业废水成本高的问题。
本发明所采用的技术方案是，采用磁性半焦处理含酚废水的方法，具体 按照以下步骤实施：
步骤1：用活化剂处理褐煤热解半焦，得到改性半焦;
步骤2：采用磁化剂处理改性半焦，得到磁性半焦;
步骤3：采用步骤2得到的磁性半焦对含酚废水进行吸附。
本发明的特点还在于，
其中的步骤1具体按照以下步骤实施：将褐煤热解半焦放入浓度为 0.7～1.0mol/L的活化剂中以恒温磁力搅拌器搅拌1～3h，半焦与活化剂按照浴 比1:20～1:40计算，取出处理后的半焦放入85～95℃鼓风恒温干燥箱中烘燥 至衡重，而后将干燥的半焦置于500～700℃真空气氛电阻炉内恒温反应 2～4h，蒸馏水清洗至中性。
活化剂为KOH溶液或者NaOH溶液。
其中的步骤2具体按照以下步骤实施：将步骤1得到的改性半焦加入磁 化剂，其中磁化剂的质量浓度为0.03～0.05g/mL，改性半焦和磁化剂的浴比 为1:15～1:30，而后将其置于恒温磁力搅拌器上搅拌2～4h，干燥，取出后放 入管式真空电阻炉内700～900℃恒温反应2～4h。
磁化剂为FeCl3溶液或者Fe(NO3)3溶液。
FeCl3溶液和Fe(NO3)3溶液中的溶剂为水或者无水乙醇。
其中的步骤3具体按照以下步骤实施：将步骤2得到的磁性半焦吸附剂 加入含酚废水中，磁性半焦吸附剂与含酚废水浴比为1:20～1:40，含酚废水 初始浓度为20mg/L～60mg/L，溶液温度为15℃～35℃，保温时间为40～ 60min，对含酚废水进行吸附。
本发明的有益效果是，
利用价格低廉的褐煤热解半焦，通过对其改性得到磁性半焦吸附剂代替 费用较高的活性炭吸附剂，使得废水中的酚类有机物质被吸附，并且磁性半 焦可以通过外加磁场对废液进行很好的固液分离，进一步提高废水的处理效 果。
