[發明專利]一種改性粉煤灰生產吸附劑的方法

無效

• 申請號: 201110294906.5
• 申請日: 2011-10-08
• 公開（公告）號: CN102500311A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 馬林轉;王華;卿山
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;B09B3/00
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技術領域

本發明涉及一種改性粉煤灰生產吸附劑的方法，屬于煤系固體廢棄物資源化利用領域。

背景技術

我國以煤炭為主要能源，電力的76%是由煤炭產生的，每年用煤達4億多噸，占全國原煤產量的1/3。1997年全國排放粉煤灰已超過1億噸，成為世界最大的排灰國，造成了嚴重的環境污染并占用了大量的土地。實際上粉煤灰，是一種多孔性松散固體集合物，比表面積較大，其表面的原子力均為不飽和，存在一定的表面能。可以吸附廢水中的污染物，直至達到吸附平衡為止。因此，從環境保護和資源利用的角度，粉煤灰的處理與利用已迫在眉睫。

申請號02126668的專利申請中公開了一種粉煤灰石膏空心砌塊的制作方法，該方法以石膏為主膠凝劑，各組分與水混合成粘稠劑，在特定模具中成型后制成，其配料的組分包括石膏、粉煤灰、水泥、珍珠巖、水溶膠、減水劑、復合激發劑和水；該發明經檢驗，符合國家行業標準JC/TT698-1998中的各項指標要求，生產過程中基本上無“三廢”污染，可利用粉煤灰10～15%，能實現廢物利用，減輕環保壓力。

在申請號02129387.2的專利申請中公開了一種高摻量粉煤灰燒結建筑用磚及其制備方法。該方法采用組分含量（重量份）為：粉煤灰85～95、鈉基膨潤土5～15、添加劑為3～10。其制備工藝為：將粉煤灰、鈉基膨潤土和添加劑按比例混膈攪拌壓碾、添加18～22重量份的水二次攪拌后，刻制磚坯，抽取輪窯的余熱逆向鼓入干燥洞中將磚坯烘干、入窯燒制。該發明所生的建筑用磚粉煤灰含量高、生產工序簡單，低了輪窯排氣造成的空氣污染，提高了生產效率。其產品達到了GB5101－93燒結普通磚的國家標準。

在申請號02138756.7的專利申請中公開了一種粉煤灰合成沸石的方法，該方法采用水熱合成法，選取NaOH濃度1.0～2.0mol/L、水溶液與粉煤灰比1.25～2.5L/S，合成溫度90～190℃、合成壓力0～1.0MPa、合成時間22～72h，首先，分別將稱好的NaOH與粉煤灰，加入水中混合攪拌制成基樣，進行水熱處理，然后采用高壓釜對基樣加熱，并持續攪拌，使其晶化，達到一定時間后，停止加熱并將合成樣品過濾、干燥即得到合成沸石產品。直接利用粉煤灰合成沸成沸石，粉煤灰轉化沸石率為60～80%。

長期以來，粉煤灰一直都作為建筑材料來使用，在吸附劑方面的應用還處于研究階段，由于處理效果不是很好，還不能大規模的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種改性粉煤灰生產吸附劑的方法，利用過渡金屬改性粉煤灰，使其吸附性能有極大的改變，對水中污染物的去除具有良好的效果。

本發明通過下列技術方案實現：一種改性粉煤灰生產吸附劑的方法，經過下列各步驟：

A．將水、粉煤灰與過渡金屬氧化物按10︰10︰0.01～0.20的質量比，進行混合均勻，得到泥狀混合物；

B．將步驟A所得泥狀混合物在自然條件下陳化10～15小時，得到膠泥狀混合物；

C．將步驟B所得膠泥狀混合物制成粒徑1～3mm、長度2～8mm的柱狀顆粒；

D．將步驟C所得柱狀顆粒在自然條件下干燥20～30小時；

E．將步驟D所得干燥后的柱狀顆粒在溫度為500～650℃下焙燒1～1.5小時，即制得顆粒狀的吸附劑。

所述步驟A中的過渡金屬氧化物為CuO、Al₂O₃或Fe₂O₃。

所述步驟A中粉煤灰的主要化學成分為：SiO_2?33.9～59.7%、Al₂O_3?16.5～35.4%、Fe₂O_3?1.5～19.7%、CaO?0.8～1.9%、MgO?0.7～1.9%、K₂O?0.6～2.9%、Na₂O?0.2～1.1%、SO_3?0～1.1%、燒失量?1.2～23.6%。

本發明具備下列優點：

（1）改性劑為常用的過渡金屬，價格比較便宜，成本比較低廉；

（2）工藝流程比較簡單，對原料不需要做任何預處理，適用于不同來源的煤和不同燃燒條件下產生的粉煤灰；

（3）生成的成品顆粒狀吸附劑，性能穩定，可連續處理進行廢水的凈化處理，適合大規模應用；

（4）整個工藝過程最大限度的消化了粉煤灰，緩解了粉煤灰對環境所造成的污染，同時也為廢水的處理提供了一種價廉而效果明顯的吸附劑。

具體實施方式