一种改性沸石球制备方法及应用.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CN107096498A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201710300397.X(22)申请日2017.05.02(71)申请人杭州师范大学地址310036浙江省杭州市下沙高教园区学林街16号(72)发明人王繁陈迤岳(74)专利代理机构北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)11562代理人宋平(51)Int.Cl.B01J20/18(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J20/28(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F101/16(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种改性沸石球制备方法及应用(57)摘要本发明一种改性沸石球的制备方法和应用，将天然沸石磨成粉过200目筛后与核桃砂颗粒(0.2-3mm)及硅酸钠按照2-6:1:1比例均匀混合后搓球，100℃干燥2h后，经马弗炉高温烧结2-5h后自然冷却而成，其表面和内部显示宏观的蜂窝状多孔形态。表面及内部众多的微孔，可供微生物附着生长，沸石本身对于氨氮具有较好的吸附效果，再结合微生物处理，不但能得到更好的吸附效果，同时表面附着生长的微生物还可以帮助吸附氨氮饱和的沸石解吸，从而使沸石球再次得到吸附能力，本发明的改性沸石球对于低浓度氨氮废水的处理能得到较好的效果，沸石球的制备成本低，过程简单，环保无污染。CN107096498ACN107096498A权利要求书1/1页1.一种改性沸石球制备方法，其特征在于，包括以下步骤，将天然沸石粉、核桃砂及硅酸钠按质量比例2-6:1:1混合均匀后制球，置于80-120℃的烘箱中预热1-3h，然后置于高温炉中，400-600℃焙烧2-5h，冷却后得到改性沸石球，其表面和内部显示蜂窝状多孔形态，改性沸石球粒径范围为5-20mm。2.如权利要求1所述的一种适于近紫外光激发的红色荧光粉的制备方法，其特征在于：所述天然沸石粉的粒度为150-250目，核桃砂的粒径为0.2-3mm，硅酸钠含有九个结晶水，高温炉为马弗炉、回转窑中的至少一种。3.如权利要求1所述的一种改性沸石球的应用，其特征在于：所述的改性沸石球用于氨氮废水的处理过程中氨氮的吸附，同时作为氨氮废水中微生物附着生长的填料。4.如权利要求3所述的一种改性沸石球的应用，其特征在于：在利用改性沸石球用于氨氮废水处理过程中，要求氨氮废水的pH为6-9，氨氮浓度范围1-20mg/L，温度为15-30℃，同时需要搅拌，搅拌转速为160r/min，搅拌吸附时间为3h以上。5.如权利要求1所述的一种改性沸石球的制备方法，其特征在于：在高温炉焙烧过程升温速度为50-100℃/h，冷却速度为20-50℃，最终得到改性沸石球的比表面积为70-100m2/g，孔隙率大于15％。2CN107096498A说明书1/5页一种改性沸石球制备方法及应用技术领域[0001]本发明涉及一种改性沸石球制备方法及应用，属于污水处理技术领域。背景技术[0002]当今，随着人口的急剧增加，城市化进程的不断加快以及工业、农业的快速发展，大量含氨氮的生活污水、工农业废水排入了江河湖海。氨氮主要以两种形式存在：①游离氨(NH3+)，②氨盐(NH4+)。氨氮在自然界中易发生硝化、反硝化反应，经硝化菌和亚硝化菌作用发生硝化反应，氨氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下经反硝化反应还原为气态氮。水中氨氮浓度高往往使水体中亚硝酸盐和硝酸盐含量超标，如长期饮用此类水会引发高铁血红蛋白症，造成缺氧。另外，硝酸盐和亚硝酸盐还可以转化为亚硝胺—一类强致癌物质。氨氮还可以造成水体富营养化，藻类及其它微生物大量繁殖增长，从而使水体中溶解氧(DO)低，导致水体中的鱼类、水生生物大量死亡，水体发黑发臭，腐蚀金属管道，藻类的大量繁殖还会影响航运，增加打捞成本等。[0003]氨氮的处理方法通常分为两大类：生物法和物化法，生物法主要有：生物滤池法、生物转盘法、生物流化床、生物接触氧化法等。物化法主要有：吹脱法、汽提法、折点加氯法、化学沉淀法、液膜法、电渗析法、催化湿式氧化法、反渗透法、土壤灌溉法、离子交换法等。其中利用沸石作为吸附材料吸附氨氮技术，在国内外得到了广泛的关注。2+2+[0004]沸石是一种含水的铝硅酸盐天然矿石，主要由SiO2构成，内部含有Ca、Mg等离子，其中的硅可由铝替代形成铝氧四面体结构，所以通常呈硅氧四面体或铝氧四面体结构，其内部存在大量大小均匀，相互连通并与外界相连的孔道，内部孔道一旦空缺，沸石就会对NH3、SO2、NO2等极性分子和细菌产生很强的吸附力。沸石种类丰富，在我国分布广泛，如浙江缙云沸石，甘肃白银沸石，河南巩义沸石，镇江天然沸石等，沸石价格低廉，