有机废水改性膨润土吸附剂及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102151544A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102151544A(43)申请公布日2011.08.17(21)申请号201110038385.7(22)申请日2011.02.15(71)申请人湖南化工研究院地址410007湖南省长沙市芙蓉中路二段251号(72)发明人张燕黄明智邱德跃陈灿秦岳军庞怀林(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所43008代理人杨慧(51)Int.Cl.B01J20/12(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F1/58(2006.01)C02F101/38(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称有机废水改性膨润土吸附剂及制备方法(57)摘要本发明公开了一种有机废水改性膨润土吸附剂及制备方法。它是以有机废水中有机胺类污染物为改性剂，以提纯的膨润土粉料为原料，加入到有机胺类废水中常温搅拌10-120分钟，然后过滤，得到有机废水改性膨润土滤饼，在90-105℃条件下烘干、研磨，得有机废水改性膨润土，然后将其置入马弗炉中焙烧，冷却至常温后即获得有机废水改性膨润土吸附剂。本发明的优点：1)以废水中的污染物作为改性剂，实现了以废治废；2)改性时间短；3)污染物去除效率高，脱色效果明显；4)固液分离快，5)处理成本低。CN10254ACN102151544A权利要求书1/1页1.一种有机废水改性膨润土吸附剂，其特征在于该吸附剂为利用有机胺类废水中的有机胺作为改性剂，对已提纯的钠基或钙基膨润土进行改性而得到的吸附剂。2.一种如权利要求1所述的有机废水改性膨润土吸附剂的制备方法，其特征在于：将提纯的膨润土粉料加入到有机胺类废水中常温搅拌10-120分钟，然后过滤，得到有机废水改性膨润土滤饼，在90-105℃条件下烘干、研磨，得有机废水改性膨润土，然后将其置入马弗炉中焙烧，冷却至常温后即获得有机废水改性膨润土吸附剂。3.根据权利要求2所述的有机废水改性膨润土吸附剂的制备方法，其特征在于所述的提纯膨润土是采用钠基或钙基膨润土和蒸馏水按1∶10的质量比混合，水浴保持温度在40-80℃搅拌24小时，然后静置6小时，弃去下层的沙土，取上清液过滤得滤饼，滤液用于下次提纯，将滤饼在烘箱中90-105℃下烘干，研磨，过200目筛制得提纯膨润土。4.根据权利要求2所述的有机废水改性膨润土吸附剂的制备方法，其特征在于所述的有机胺类废水是指含嘧啶醇废水和含呋喃酚废水，有机胺浓度为500mg/L-5000mg/L，所述提纯膨润土的投料量是以有机胺类废水中有机胺类污染物的质量为基准，与有机胺类污染物的质量比为1∶5-1∶50。5.根据权利要求2所述的有机废水改性膨润土吸附剂的制备方法，其特征在于所述的焙烧方法是将有机废水改性膨润土置于马弗炉中焙烧2-6小时，马弗炉以10-40℃/min的升温速度加热至250-400℃，即得本发明有机废水改性膨润土吸附剂。2CN102151544A说明书1/4页有机废水改性膨润土吸附剂及制备方法技术领域[0001]本发明涉及有机废水改性膨润土吸附剂及其制备方法。背景技术[0002]膨润土为含水的层状硅铝酸盐，属于晶形为2∶1三层结构的含水铝硅酸盐矿物。每个晶层由两层硅氧四面体中夹一层铝氧八面体构成，四面体的顶端氧指向结构层中央与八面体共用，并将三层联结在一起。这种结构沿a、b轴向无限延长，沿c轴方向以一定的间距重叠。多个这样的晶片自发层叠堆积，形成了膨润土颗粒。晶片层间由弱的范德华力键合或静电作用连接，各层间容易解离，有时会相互滑动。[0003]膨润土具备亲水疏油的特点，其层板层间距约为1.2nm，在膨润土片层中，部分高价阳离子被低价阳离子置换，而高低价阳离子间的同晶置换造成膨润土片层负电荷过剩，++2+2+2+3+过剩的负电荷需要通过层间吸附游离的NH4，Na，Ca，Mg，Cu，Cr等阳离子来平衡，以保持其电中性。因此，膨润土可以广泛的用于有机胺类废水和重金属废水的处理。但是由于膨润土亲水疏油和层板层间距较小等原因，不利于辛醇水分配系数大和空间结构复杂的污染物接近或进入层板层间，使得膨润土的吸附处理能力有限。[0004]改性膨润土可以解决以上问题。目前的有机改性膨润土一般采用有机季铵盐等插层改性以及微波和超声等协同改性而得，经有机修饰的膨润土使其片层层间距和比表面积增大，改善其微观形貌增加有效的吸附点位，通过阳离子交换和表层分子间作用力等方式提高了对难溶于水、较大分子量、结构较复杂的物质的吸附。在实际废水处理中，有机改性膨润土则表现出比普通膨润土更好的脱色效果和较高的COD去除率。但是，由于在加工制备有机改性膨润土的过程中使用了大量的有机季铵盐类表面活性剂和清洗水以及微波