[發明專利]一種印染廢水脫色劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201711033797.5
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107855097A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 楊華亮
• 申請（專利權）人: 安徽銘能保溫科技有限公司
• 主分類號: B01J20/12
• 分類號: B01J20/12;B01J20/30;C02F1/52;C02F103/30;C02F101/30
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及環境保護工程技術領域，尤其涉及一種印染廢水脫色劑及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著化纖織物的發展和印染技術的進步，產生了大量的印染廢水，印染廢水色度高、毒性強、水量大、可生化性差，從而使其的治理越來越難，印染廢水對環境的污染也越來越嚴重。造成水體有色的主要原因是染料，目前全世界染料年總生產量在60萬噸以上，其中50%以上用于紡織品染色，而在紡織品加工過程中，有10-20%的染料作為廢物排出，由于加工技術的進步，染料結構和穩定性大為提高，給脫色處理增加了難度，因此印染廢水的脫色問題已成為廢水處理中亟需解決的一大難題。

目前染料廢水脫色處理主要有物理法、化學法、生物法。用于染料廢水處理領域的物理法包括：吸附法、膜分離技術及磁分離技術。近年來，各種吸附劑不斷被引入染料廢水處理的研究。研究開始，主要以活性炭作為研究對象，結果表明：活性炭吸附對于染料廢水的脫色、COD值的降低有很好的應用前景，但也面臨著活性炭的再生困難、處理費用偏高等問題，限制了活性炭吸附在染料廢水處理中的應用。因此研究者不斷研究其它的吸附劑。

我國鎂礦資源豐富，菱鎂礦總儲量約3.1×106億噸，其中約85%集中在遼寧東南部地區。鎂砂是由菱鎂石礦、水鎂石礦或海水中提取的氫氧化鎂經高溫煅燒、燒結的產物的統稱，其主要成分為MgO。研究表明，鎂砂是非等軸晶系方鎂石，其晶格存在點狀缺陷和位錯，具有較高的表面能，易于進行物理化學反應，活性良好。MgO在印染廢水脫色處理、酸性廢水處理、重金屬脫除、廢水脫磷、脫氨和煙氣脫硫等領域得到了廣泛的研究和應用。

盡管鎂砂材料廉價易得，但使用其直接作為吸附材料使用則有著吸附位點有限，且吸附后隨著時間的延長易發生解吸從而影響使用效果。二氧化錳易與烴基等含氧官能團相結合，吸附位點多，對水中的有機物、重金屬陽離子等具有較強的離子交換作用和絡合吸附作用。然而二氧化錳顆粒細小，難以從水中分離，限制了其使用范圍。因此將鎂砂與二氧化錳進行混合負載并通過改性工藝，從而獲得復合材料以大幅提高使用性能，成為一種可行的工藝選擇。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種印染廢水脫色劑及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種印染廢水脫色劑，通過以下方法制備：

（1）將凹凸棒土放入清水中加熱至64-66℃，再向其中加入10%的六偏磷酸鈉水溶液，其中六偏磷酸鈉水溶液是凹土棒土質量的3-5倍，充分攪拌15-20分鐘后在20-25kHz下超聲分散6-8分鐘，之后靜置并傾析上層的懸浮液，經離心后將得到的固體用清水洗至中性，并于干燥箱中烘干備用；

（2）將鎂砂送入高溫爐中，在500-550℃下焙燒60-90分鐘，冷卻后取出，粉碎過30-40目篩，再放入清水中煮沸30-40分鐘，冷卻至室溫后過濾去除水中上浮灰分及雜質，再置于干燥箱中干燥10-12小時，將干燥后的粉末按固液比1：25-30g/mL加入到質量分數為2.7-3.0%的高錳酸鉀溶液中，浸漬7-8小時后過濾取出并送入高溫爐中，升溫至450-480℃，焙燒2-3小時，得到預改性鎂砂粉末備用；

（3）將預改性鎂砂粉末與正硅酸乙酯按固液比1：2-3混合后攪拌5-6小時，再用超聲分散后加入混合體系總質量3-3.5%的γ-氯丙基三乙氧基硅烷，繼續攪拌5-6小時后用清水洗滌干凈，冷凍干燥，將所得粉末與四氧化三鐵粉末按質量比4-5:1混合后再按1-1.5g/L加入到20%氯化鐵溶液中，超聲分散后在150-180轉/分下震蕩20-40分鐘，過濾后清水沖洗干凈，冷凍干燥得改性鎂砂粉末備用

（4）將步驟1所得物料、步驟3所得改性鎂砂粉末以及氯化鋁按質量比（18-19）：（1-2）：（0.1-0.2）混合后加入足量水中進行黏合，再送入造粒機中造粒，篩選粒徑在2-5mm的顆粒備用；

（5）將步驟4所得顆粒烘干后送入焙燒爐中，升溫至500-650℃焙燒2-3小時，冷卻后收集顆粒，即得本發明脫色劑。

所述步驟1中凹凸棒土使用前先烘干并粉碎過200-250μm篩網。

所述步驟2中用高錳酸鉀溶液浸漬后用清水沖洗至沖洗水不再渾濁且與超純水pH值相同后，置于60-65℃干燥箱中干燥8-12小時，再送入高溫爐中進行焙燒處理。

所述步驟3中兩次超聲分散的條件依次為25-28kHz下超聲100-120分鐘以及35-36kHz下超聲40-60分鐘。

本發明的優點是：