申请日2007.11.06
公开(公告)日2010.06.02
IPC分类号C02F1/28; C02F103/16; C02F103/32; C02F103/24; C02F103/28
摘要
本发明是一种污水净化剂。以膨润土为基本原料，调浆，除杂净化后，用1～2%的酸活化，再用4～6%的氢氧化钠或碳酸钠恒温改性，再加入20%的沸石，上述物料经充分混合制得污水净化剂。上述1～2%的酸为盐酸或硫酸，或将盐酸和硫酸按任意比例混合使用。恒温改性的温度为40～60℃，改性时间为30～60分钟。本发明的一种污水净化剂应用于：食品制造业污水的净化处理;造纸厂污水的净化处理;印染和制革污水的净化处理;电镀废水的净化处理。
权利要求书
1.一种污水净化剂，其特征在于：以膨润土为原料，调浆，除杂净化后，按重量计用1～2%的酸活化，再按重量计用4～6%的氢氧化钠或碳酸钠恒温改性，再以重量计加入20%的沸石，上述物料经充分混合制得污水净化剂。
2.如权利要求1所述一种污水净化剂，其特征在于：所述1～2%的酸为盐酸或硫酸，或将盐酸和硫酸按任意比例混合使用。
3.如权利要求1所述一种污水净化剂，其特征在于：所述恒温改性的温度为40～60℃，改性时间为30～60分钟。
说明书
一种污水净化剂及应用
技术领域
本发明属于应用化工技术领域，涉及一种净化剂，具体为一种应用于污水处理的净化剂及其应用范围。
背景技术
随着人类社会的不断发展，城市化水平和工业化程度的提高，水资源短缺和水污染加剧已成为亟待解决的全球性问题。对我国来说，在现代化建设中，如何解决好水的问题，也同样是一个十分紧迫而重要的问题。我国政府已将水资源可持续利用作为经济社会发展的战略问题，强调节水和治污是水资源可持续利用战略的核心部分，是缓解我国城市水危机的必由之路。城市污水回用作为提高水资源有效利用率、有效控制水体污染的主要途径，已引起了我国政府的高度重视，“十五”期间，我国将采取切实有力措施，推动我国污水处理与资源化进程。
环保总局相关人士分析说，虽然各重点流域水质恶化趋势得到遏止、局部水与水质有所改善，但2005年第一季度七大水系仍然有约58%的断面水质达不到III类(可做饮用水源)水质标准要求，饮用水源中有机污染日益突出。从废水排放情况看，虽然主要污染物化学需氧量较2000年下降了近8%，但废水排放总量却增加了11%。海河等流域的跨省界水污染问题仍相当严重。河流、湖泊所遭受的污染之痛直接影响到饮用水源。
膨润土在水处理中的应用可追溯到20世纪30年代。1934年Smith发现膨润土的主要成分蒙脱石能从水中吸收有机阳离子。60年代膨润土逐渐用来吸附处理水中的有机物。80年代以来，膨润土在环保中的应用取得了较大进展，主要用于废水净化处理、脱色处理、放射性废物和危险性废物处置。其中用于处理味精废水、印染废水、煤气洗涤废水、造纸废水、含有机物废水等。将膨润土用于处理含重金属离子废水的研究相对较晚，但进展很快。
但是，膨润土的应用价值还可以提高，如果对膨润土进行改造，提高其比表面积和离子交换能力，这种经过改性的膨润土就可以较大地提高污水处理的功能。
发明内容
本发明的目的是将膨润土进行改性后与沸石混合获得一种具有更好吸附性能的污水净化剂，并公开其使用范围，以减少膨润土用量，提高使用效果。
发明方案：
本发明的一种污水净化剂是：以膨润土为原料，调浆，除杂净化后，按重量计用1～2%的酸活化，再按重量计用4～6%的氢氧化钠或碳酸钠恒温改性，再以重量计加入20%的沸石，上述物料经充分混合制得污水净化剂。
上述1～2%的酸为盐酸或硫酸，或将盐酸和硫酸按任意比例混合使用。
以上所述恒温改性的温度为40～60℃，改性时间为30～60分钟。
本发明的一种污水净化剂应用于：食品制造业污水的净化处理;造纸厂污水的净化处理;印染和制革污水的净化处理;电镀废水的净化处理。
本发明的污水净化剂制备过程可以简述如下：
原矿膨润土加水调浆，除杂净化，加酸活化(加混合酸为佳)，恒温改性(加钠离子改性剂)，加沸石，混合得产品。经过正交试验，确定制备膨润土污水净化剂的优化工艺条件为：活化剂用量为按重量计膨润土的1～2%;改性剂用量为按重量计膨润土的4～6%;按重量计沸石量为20%;改性温度最佳为50℃;改性时间最佳为40分钟。
改性膨润土端面的正电荷变为负电荷，从而增大了膨润土所带的负电荷的数量，并改变了膨润土在水分散介质的作用下的聚集状态，增大了比表面积和离子交换能力。改性膨润土比未改性膨润土对重金属离子的吸附能力提高20%。因此，改性膨润土可更广泛地应用于废水，尤其是电镀废水的净化处理。
膨润土和沸石均是以硅铝酸盐为主的矿物。硅铝结构本身有很多空穴呈负电性，能被K+、Na+等阳离子平衡，使其具有很好的离子交换能力;膨润土和沸石均具有很大的比表面积，使其具有较大的吸附能力。良好的阳离子交换能力和吸附性能为它们在污水处理中的应用奠定了基础。我国膨润土资源十分丰富，应用天然膨润土和沸石开发污水处理的新材料，无疑是解决我国污水处理的一条可行之路。
沸石对重金属阳离子交换吸附剂效果明显;而膨润土由于它的层间距较大，对颜色的吸附能力特强;它们具有多孔、阳离子交换能力强、比表面积大等特点，可以优势互补，能很好地净化污水。本发明通过试验表明，膨润土和沸石按重量比在4∶1的混合比例时，对上述食品制造业污水的净化处理;造纸厂污水的净化处理;印染和制革污水的净化处理;电镀废水的净化处理具有最佳效果。
印染废水的种类很多，有机物质量分数高、色度大、具有抗氧化性、抗光性和高化学稳定性，是一种难以处理的工业废水;本发明利用改性膨润土和沸石混合具有比表面积大、离子交换容量大及吸附性能好等特点处理印染废水效果十分显著，尤其是对印染废水的脱色处理有独特的效果。
