一种磁性水处理复合功能材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108745303A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810604758.4(22)申请日2018.06.13(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人刘树根李婷刘煜方茜(51)Int.Cl.B01J20/24(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种磁性水处理复合功能材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种磁性水处理复合功能材料的制备方法，属于废水处理技术领域。本发明将固体物含量不低于50%的脱水污泥、生物质废料与膨润土按比例混合均匀，置于400~500℃马弗炉内进行高温焙烧，经酸洗、干燥处理后，加入负载剂A、负载剂B得到混合物料，再将其置于微波装置中，于300~800W功率下辐照15~45min，制得磁性水处理复合功能材料。本发明的水处理复合功能材料所需原材料来源广泛、吸附容量大、沉降性能良好、使用后易于从水体中分离，对废水中悬浮物（SS）、氮、磷、化学需氧量（COD）去除效果明显。CN108745303ACN108745303A权利要求书1/1页1.一种磁性水处理复合功能材料的制备方法，其特征在于，制备具体步骤为：（1）将脱水污泥、生物质废料与膨润土按质量比为1:(0.8~2):(2~5)的比例混合均匀，并破碎至粒径不大于0.9mm；（2）将步骤（1）所得物料置于马弗炉内进行高温焙烧，保护气体为氮气，焙烧产物经酸洗、水洗、干燥处理后备用；（3）在步骤（2）得到的焙烧产物中加入负载剂A和负载剂B并混合均匀；负载剂A与负载剂B的质量比为1：(0.5~1)，负载剂的总加入量为焙烧产物质量的10~20%，所述负载剂A为Fe3O4、FeSO4或MnCO3，负载剂B为NaOH、Na2CO3或K2CO3；（4）将步骤（3）所得混合物料置于微波装置中辐照处理，制得磁性水处理复合功能材料。2.根据权利要求1所述磁性水处理复合功能材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中高温焙烧的条件为：升温速率为15~25℃/min，焙烧温度为400~500℃，时间为1~2h。3.根据权利要求1所述磁性水处理复合功能材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中辐照处理的条件为：300~800W的微波辐照强度下保持15~45min。2CN108745303A说明书1/4页一种磁性水处理复合功能材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种磁性水处理复合功能材料的制备方法，属于废水处理技术领域。背景技术[0002]我国水体污染问题仍然较为突出，各种水处理技术、新型水处理功能材料的开发已引起广泛关注。物理化学方法诸如吸附、混凝、离子交换等方法在水处理中被广泛应用，因具有作用时间短、处理效果明显等方面优势，吸附法的应用最为普遍。然而，常规吸附法投入使用的吸附材料处理效果单一、吸附时间较长、吸附容量有限，从而导致水处理效果有时并不明显。[0003]已有专利CN201410576782.3公开了一种磁性剥离型蒙脱土纳米复合材料的制备方法，通过在蒙脱土表面修饰大量羧基，将磁性纳米粒子引入蒙脱土层间制得剥离型结构，对废水中有机阳离子染料和Ni2+的去除率分别达到98%与84%。该技术方法操作过程较为复杂、性能不够稳定，且蒙脱土沉降性能差这一内在不足也会导致后续水处理过程吸附材料分离困难。已有专利CN201510149495.9公开了一种利用煤泥、秸秆、磁铁矿混合物料炭化处理制得吸附材料的方法，处理亚甲基蓝模拟废水时脱色效果明显，但吸附材料制备过程炭化温度高、能耗大。目前，开发吸附容量大、对废水中多个污染组分均有良好处理效果的新型水处理功能材料，该方面的研究日益备受重视。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种磁性水处理复合功能材料的制备方法，所得功能材料孔隙发达、含有特定官能团且具有磁性、比重适中，能同时吸附去除废水中多个污染物组分，且沉降性能良好、吸附材料易于回收利用；具体包括以下步骤：（1）将脱水污泥、生物质废料与膨润土按质量比为1:(0.8~2):(2~5)的比例混合均匀，并破碎至粒径不大于0.9mm；（2）将步骤（1）所得物料置于马弗炉内进行高温焙烧，保护气体为氮气，焙烧产物经酸洗、水洗、干燥处理后备用；（3）在步骤（2）得到的焙烧产物中加入负载剂A和负载剂B并混合均匀；负载剂A与负载剂B的质量比为1：(0.5~1)，负载剂的总加入量为焙烧产物质量的10~20%，所述负载剂A为Fe3O4、FeSO4或MnCO3，负载剂B为NaOH、Na2CO3或K2CO3；（4）将步骤（3）所得混合物料置于微