[發明專利]改性鋼渣吸附劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200810044385.6
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101264441A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 劉盛余;羊依金;葉芝祥;高瑾
• 申請（專利權）人: 成都信息工程學院
• 主分類號: B01J20/30
• 分類號: B01J20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種固體廢物資源化作吸附材料的制備方法，尤其涉及獲得不產生二次污染的鋼渣吸附劑制備方法及用于吸附有機污染物改性鋼渣的合成方法。

技術背景

鋼渣是煉鋼生產的副產品，鋼渣產生率約為粗鋼量的15-20％，2006年我國的鋼產量已突破4億噸，全年產生鋼渣近8000萬噸。長期以來鋼渣作為廢物拋棄，既占用大量土地又污染地下水。近年來，通過對鋼渣的綜合利用，越來越多的國家意識到，鋼渣不再是廢棄物，而是寶貴的資源。

目前對鋼渣利用新途徑研究比較熱門的是作吸附材料處理廢水。與其他吸附材料比較，鋼渣疏松多孔，比表面積大，具有一定的吸附能力，而且鋼渣的密度大，在水中的沉降速度快，易于固液分離，此外鋼渣的來源廣泛屬固體廢物，可以提供廉價、應用方便的吸附材料，而且可以“以廢治廢”，使之資源化。

但目前鋼渣作吸附劑基本都是直接利用鋼渣多孔，比表面積大，表面帶負電荷的特性直接將鋼渣用作吸附材料處理重金屬離子廢水。這樣存在兩個方面的問題：

1、由于鋼渣中含有鐵、鉛、汞、鉻等重金屬離子，如直接作吸附材料，如何防止鋼渣中的重金屬離子溶出，對所處理的廢水帶來二次污染？

2、目前開發的鋼渣吸附材料都基本是處理重金屬離子廢水，直接吸附處理有機物廢水效果很差，如何通過改性提高鋼渣對有機物的吸附性能？

發明內容

本發明提供一種獲得不產生二次污染的改性鋼渣吸附劑的制備方法，使用該改性鋼渣可以大大提高鋼渣對有機污染物的吸附去除能力。

本發明的構思是：

首先，制備出不含重金屬離子的鋼渣吸附劑，即將鋼渣中的重金屬離子去除。利用顎式或對輥式破碎機將鋼渣破碎，并采用干式或濕式篩分分級得到各種不同粒度的鋼渣(工藝過程如圖1)。將得到的不同粒度鋼渣分別加入濃度為0.5-1.0mol/L的酸中，振蕩1-1.5小時，過濾，用蒸餾水反復沖洗，直到濾液為中性為止。

然后，對制備得到的鋼渣進行改性處理，采用表面包裹法在鋼渣表面嫁接有機分子官能團，對鋼渣表面改性。稱取10g鋼渣加入到改性劑濃度為1-8％的季銨鹽表面活性劑中，50℃下振蕩2-3小時，過濾，用蒸餾水沖洗至濾液為中性為止，再將改性鋼渣在100-110℃下烘干。

最后，采用微波誘導，活化鋼渣空隙結構，提高微孔、中孔的比例，得到活化改性鋼渣吸附劑。將制備得到的改性鋼渣以800W的微波輻照5-6min，即得到活化改性鋼渣。

本發明中的鋼渣可以是平爐鋼渣、轉爐鋼渣或電爐鋼渣。

附圖說明

附圖為無害化鋼渣吸附劑制備流程圖

具體實施方式

實施例1

參見附圖“無害化鋼渣吸附劑制備流程圖”，利用顎式破碎機將平爐鋼渣破碎，并采用干式或濕式篩分分級得到各種不同粒度的鋼渣。將得到的不同粒度鋼渣分別加入濃度為1mol/L的鹽酸中，振蕩2小時，過濾，用蒸餾水反復沖洗，直到濾液為中性為止。

然后，稱取10g制備好的鋼渣加入到改性劑濃度為2％的十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)中，50℃下振蕩2小時，過濾，用蒸餾水沖洗至濾液為中性為止，再將改性鋼渣在100下烘干。

最后，將制備得到的改性鋼渣以800W的微波輻照5min，即得到活化改性鋼渣。

實施例2

參見附圖“無害化鋼渣吸附劑制備流程圖”，利用對輥式破碎機將轉爐鋼渣破碎，并采用干式或濕式篩分分級得到各種不同粒度的鋼渣。將得到的不同粒度鋼渣分別加入濃度為0.5mol/L的硫酸中，振蕩2小時，過濾，用蒸餾水反復沖洗，直到濾液為中性為止。

然后，稱取10g制備好的鋼渣加入到改性劑濃度為4％的十二烷基三甲基溴化銨(DTMA)中，50℃下振蕩2小時，過濾，用蒸餾水沖洗至濾液為中性為止，再將改性鋼渣在100下烘干。

最后，將制備得到的改性鋼渣以800W的微波輻照5min，即得到活化改性鋼渣。

另外還需注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例，顯然本發明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的發明內容直接導出或聯想到的所有變形均應認為是本發明的保護范圍。