一种多孔生物载体吸附材料的制备方法及其应用.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CN106140086A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610511703.X(22)申请日2016.06.30(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号(72)发明人吴文涛蔡传伦赵伊卜刘海波陈宇男鲍腾(74)专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101代理人乔恒婷(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F3/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种多孔生物载体吸附材料的制备方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种多孔生物载体吸附材料的制备方法及其应用，是将麦秸粉料a、凹凸棒石粉料b和褐铁矿粉料c混合均匀后加水造粒，粒径控制在6～10mm，随后于105℃下干燥得粒料；将所得粒料置于高温管式炉中，高温烧结，冷却后得到基于褐铁矿的Fe/C多孔生物载体吸附材料。本发明多孔生物载体吸附材料可用于处理城市二级出水，对COD、NH3-N和总P的有较好的吸附去除效果。CN106140086ACN106140086A权利要求书1/1页1.一种多孔生物载体吸附材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将麦秸秆用微型植物粉碎机破碎，过40目筛，得粉料a；(2)将凹凸棒石和褐铁矿粉末分别过70目筛，得到凹凸棒石粉料b和褐铁矿粉料c；(3)将粉料a、凹凸棒石粉料b和褐铁矿粉料c混合均匀后加水造粒，粒径控制在6～10mm，随后于105℃下干燥得粒料；(4)将所得粒料置于高温管式炉中，氮气保护下高温烧结，冷却后得到基于褐铁矿的Fe/C多孔生物载体吸附材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述高温烧结是于800-1000℃下保温4小时。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：高温烧结的升温过程控制如下：首先以2.5℃/min的升温速率从室温升至300℃，然后以3℃/min的升温速率从300℃升温至600℃，最后以4℃/min的升温速率从600℃升温至800-1000℃，达到所需温度点后保温4小时，随炉自然冷却。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述高温烧结是于900℃下保温4小时。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：麦秸秆、凹凸棒石和褐铁矿的质量比为1:1-2:1。6.一种权利要求1制备的多孔生物载体吸附材料的应用，其特征在于过程如下：将多孔生物载体吸附材料磨碎过200目筛，取50mL城市二级出水水样于锥形瓶中，加0.4-0.5g多孔生物载体吸附材料，保持24-26℃水浴震荡箱140-160r/min，COD和NH3-N均可在4h内达到吸附平衡，对P进行吸附时15min即可达到吸附平衡。2CN106140086A说明书1/5页一种多孔生物载体吸附材料的制备方法及其应用一、技术领域[0001]本发明涉及一种吸附材料的制备方法及其应用，具体地说是一种多孔生物载体吸附材料的制备方法及其应用，属于环境材料及污水深度处理领域，涉及农副产品废弃物的回收再利用。二、背景技术[0002]我国是一个农业大国，麦秸秆是我国特别是北方地区主要的农业废弃物，长期以来被当作废弃物，随意处置或大面积焚烧，这种处置方法不仅会占用大量耕地，而且焚烧会造成严重的大气污染，土壤板结及土壤肥力下降等一系列问题。随着社会经济的发展，传统农作方式逐渐被淘汰，致使农作物废弃物制禽畜饲料、制沼气、堆肥等处理方式也随之逐渐消失，并且这种对农作物秸秆的处理方式大部分都属于小规模小作坊甚至独家独户操作，不能从根本上解决农作物秸秆问题。资源学认为，没有绝对的废弃物，只有放错地方的资源。而基于褐铁矿的Fe/C多孔生物载体材料正是基于发展新型环境材料、开发利用可再生资源而开发出的一种新材料。褐铁矿Fe/C多孔生物载体材料的原材料可以为废弃木料、农作物秸秆、甘蔗渣、果渣、竹子、稻壳、废纸等，所用原料都是木材或植物纤维材料以及废弃物等，都是可再生资源和可回收利用资源。[0003]另外，我国正面对日益加剧的水资源短缺以及水环境污染等问题，目前，我国的城市污水处理主导目标已经开始由传统的“污水处理、达标排放”转变为以水质再生处理为核心的“水的循环再用”，由单纯的“污染控制”上升为“水生态的修复和恢复”。城市污水深度处理将是我国水环境事业发展的必然趋势。而目前在污水处理技术中，选用什么样的处理材料是最需要解决的问题。多孔生物载体材料的开发也由此而来。由于多孔生物载体材料拥有高孔隙率、大比表面积等特性，决定了其拥有良好的吸附性能，可以用来处理污水中氮、磷、有机物等污染物。研制多孔生物