申请日2018.02.07
公开(公告)日2018.06.08
IPC分类号B01J20/10; B01J20/30; C02F1/28
摘要
本发明公开一种以粉煤灰为主要原料的水处理剂。包括改性粉煤灰、高岭土和膨润土，其中各成分的质量比为(70‑80)：(10‑15)：(10‑15);其中改性粉煤灰的制备方法包括如下步骤：将粉煤灰研磨至粒径为200‑300目;将研磨后的粉煤灰在搅拌状态下置于盐酸溶液中浸泡，其中盐酸溶液浓度为5‰～1%;将酸洗改性后的粉煤灰在搅拌状态下置于氢氧化钠溶液中浸泡，其中氢氧化钠溶液为5‰～1%;将碱洗改性后的粉煤灰，在搅拌状态下采用去离子水进行淋洗，直至pH值为6～8;将水洗后的粉煤灰在100‑120℃条件下进行干燥。本发明提供的以粉煤灰为主要原料的水处理剂，水处理效果好、使粉煤灰得到充分利用，水处理剂生产成本低。
权利要求书
1.一种以粉煤灰为主要原料的水处理剂，其特征在于，包括改性粉煤灰、高岭土和膨润土，其中各成分的质量比为(70-80)：(10-15)：(10-15);其中改性粉煤灰的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：研磨，将粉煤灰研磨至粒径为200-300目;
步骤S2：酸洗改性，将研磨后的粉煤灰在搅拌状态下置于盐酸溶液中浸泡，或者采用盐酸溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中盐酸溶液浓度为5‰～1%;
步骤S3：碱洗改性，将酸洗改性后的粉煤灰在搅拌状态下置于氢氧化钠溶液中浸泡，或者采用氢氧化钠溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中氢氧化钠溶液为5‰～1%;
步骤S4：水洗，将碱洗改性后的粉煤灰，在搅拌状态下采用去离子水进行淋洗，直至pH值为6～8;
步骤S5：干燥，将水洗后的粉煤灰在100-120℃条件下进行干燥。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰为主要原料的水处理剂，其特征在于，酸洗改性步骤中，浸泡或淋洗时间为5-10min。
3.根据权利要求1所述的粉煤灰为主要原料的水处理剂，其特征在于，碱洗改性步骤中，浸泡或淋洗时间为5-10min。
4.根据权利要求1所述的粉煤灰为主要原料的水处理剂，其特征在于，改性粉煤灰的孔隙率为60-80%。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的粉煤灰为主要原料的水处理剂，其特征在于，将改性粉煤灰、高岭土和膨润土混合物置于球磨机内研磨混合后得到成品。
说明书
以粉煤灰为主要原料的水处理剂
【技术领域】
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种以粉煤灰为主要原料的水处理剂。
【背景技术】
粉煤灰是煤粉燃烧后的产物，主要成分有二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化镁、氧化钙等，且上述几种化合物总质量占比超过90%。我国粉煤灰的产量巨大，目前对粉煤灰的综合利用主要是作为建材辅料、生产水泥空心砖、混凝土等。
粉煤灰为高温烧结产物，本身具有较好的孔隙结构，具有一定的吸附能力，但远不能直接用于水处理的原料使用，因为其一粉煤灰含有水溶性的金属盐类物质，会造成金属离子对水的污染，其二是其孔隙吸附能力有限，水处理能力低。
因此，有必要提供一种新的水处理剂解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种以粉煤灰为主要原料的水处理剂，水处理效果好、使粉煤灰得到充分利用，水处理剂生产成本低。
本发明的技术方案是：
一种以粉煤灰为主要原料的水处理剂，包括改性粉煤灰、高岭土和膨润土，其中各成分的质量比为(70-80)：(10-15)：(10-15);其中改性粉煤灰的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：研磨，将粉煤灰研磨至粒径为200-300目;
步骤S2：酸洗改性，将研磨后的粉煤灰在搅拌状态下置于盐酸溶液中浸泡，或者采用盐酸溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中盐酸溶液浓度为5‰～1%;
步骤S3：碱洗改性，将酸洗改性后的粉煤灰在搅拌状态下置于氢氧化钠溶液中浸泡，或者采用氢氧化钠溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中氢氧化钠溶液为5‰～1%;
步骤S4：水洗，将碱洗改性后的粉煤灰，在搅拌状态下采用去离子水进行淋洗，直至pH值为6～8;
步骤S5：干燥，将水洗后的粉煤灰在100-120℃条件下进行干燥。
优选的，酸洗改性步骤中，浸泡或淋洗时间为5-10min。
优选的，碱洗改性步骤中，浸泡或淋洗时间为5-10min。
优选的，改性粉煤灰的孔隙率为60-80%。
优选的，将改性粉煤灰、高岭土和膨润土混合物置于球磨机内研磨混合后得到成品。
本发明提供的以粉煤灰为主要原料的水处理剂，有益效果在于：
一、本发明提供的以粉煤灰为主要原料的水处理剂，其中的粉煤灰依次进行酸洗和碱性改性，一方面利用酸与粉煤灰中的金属化合物反应，利用碱与粉煤灰中硅酸盐类化合物反应，去除粉煤灰中的金属盐类物质;另一方面在酸洗改性和碱洗改性工艺中，增强了粉煤灰的孔隙发育，以提高粉煤灰的吸附能力。从而得到的水处理剂在进行水处理工艺中，具有吸附能力好，可杜绝对水造成金属离子污染的特点。
二、本发明提供的以粉煤灰为主要原料的水处理剂，以工业废弃的粉煤灰作为主要原料，成本低廉，大大降低了净水剂的生产成本。
【具体实施方式】
下面将通过具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
一种以粉煤灰为主要原料的水处理剂，包括改性粉煤灰、高岭土和膨润土，且改性粉煤灰、高岭土和膨润土的质量比为70:15:15，将混合物置于球磨机内研磨混合后得到成品;
其中改性粉煤灰的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：研磨，将粉煤灰研磨至粒径为200-300目;
步骤S2：酸洗改性，将研磨后的粉煤灰在搅拌状态下置于盐酸溶液中浸泡，或者采用盐酸溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中盐酸溶液浓度为5‰，浸泡或淋洗时间为5-10min;
步骤S3：碱洗改性，将酸洗改性后的粉煤灰在搅拌状态下置于氢氧化钠溶液中浸泡，或者采用氢氧化钠溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中氢氧化钠溶液为5‰，浸泡或淋洗时间为5-10min;
步骤S4：水洗，将碱洗改性后的粉煤灰，在搅拌状态下采用去离子水进行淋洗，直至pH值为6～8;
步骤S5：干燥，将水洗后的粉煤灰在100℃条件下进行干燥。
制备得到粉煤灰的孔隙率为60%;水溶性盐类物质含量≤0.05%。
经检测，本实施例的以粉煤灰为主要原料的水处理剂，废水中COD去除率达93%。
实施例2
一种以粉煤灰为主要原料的水处理剂，包括改性粉煤灰、高岭土和膨润土，且改性粉煤灰、高岭土和膨润土的质量比为80:10:10，将混合物置于球磨机内研磨混合后得到成品;
其中改性粉煤灰的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：研磨，将粉煤灰研磨至粒径为200-300目;
步骤S2：酸洗改性，将研磨后的粉煤灰在搅拌状态下置于盐酸溶液中浸泡，或者采用盐酸溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中盐酸溶液浓度为1%，浸泡或淋洗时间为5-10min;
步骤S3：碱洗改性，将酸洗改性后的粉煤灰在搅拌状态下置于氢氧化钠溶液中浸泡，或者采用氢氧化钠溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中氢氧化钠溶液为1%，浸泡或淋洗时间为5-10min;
步骤S4：水洗，将碱洗改性后的粉煤灰，在搅拌状态下采用去离子水进行淋洗，直至pH值为6～8;
步骤S5：干燥，将水洗后的粉煤灰在110℃条件下进行干燥。
制备得到粉煤灰的孔隙率为80%;水溶性盐类物质含量≤0.02%。
经检测，本实施例的以粉煤灰为主要原料的水处理剂，废水 中COD去除率达98%。
实施例3
一种以粉煤灰为主要原料的水处理剂，包括改性粉煤灰、高岭土和膨润土，且改性粉煤灰、高岭土和膨润土的质量比为75:12:13，将混合物置于球磨机内研磨混合后得到成品;
其中改性粉煤灰的制备方法包括如下步骤：
步骤S1：研磨，将粉煤灰研磨至粒径为200-300目;
步骤S2：酸洗改性，将研磨后的粉煤灰在搅拌状态下置于盐酸溶液中浸泡，或者采用盐酸溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中盐酸溶液浓度为8‰，浸泡或淋洗时间为5-10min;
步骤S3：碱洗改性，将酸洗改性后的粉煤灰在搅拌状态下置于氢氧化钠溶液中浸泡，或者采用氢氧化钠溶液对搅拌状态下的粉煤灰进行淋洗;其中氢氧化钠溶液为8‰，浸泡或淋洗时间为5-10min;
步骤S4：水洗，将碱洗改性后的粉煤灰，在搅拌状态下采用去离子水进行淋洗，直至pH值为6～8;
步骤S5：干燥，将水洗后的粉煤灰在120℃条件下进行干燥。
制备得到粉煤灰的孔隙率为72%;水溶性盐类物质含量≤0.03%。
经检测，本实施例的以粉煤灰为主要原料的水处理剂，废水中COD去除率达95%。
