[發(fā)明專利]一種醬油廢水脫色改性填料反應(yīng)器在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010083656.X | 申請(qǐng)日： | 2020-02-10 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111217443A | 公開（公告）日： | 2020-06-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 何亞婷 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 何亞婷 |
| 主分類號(hào)： | C02F3/00 | 分類號(hào)： | C02F3/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 110141 遼寧*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 醬油 廢水 脫色 改性 填料 反應(yīng)器 | ||
1.本發(fā)明特別涉及一種醬油廢水脫色改性填料反應(yīng)器，其特征在于：該反應(yīng)器包括設(shè)備外殼1、進(jìn)水口2、導(dǎo)流渠3、進(jìn)水配水器4、改性填料5、改性填料支撐層6、出水渠7、出水口8、陽極9、陰極10、電線11、直流外電源12，所述的設(shè)備外殼1下端設(shè)置進(jìn)水口2，所述進(jìn)水口2與所述導(dǎo)流渠3相連，所述導(dǎo)流渠3與所述進(jìn)水配水器4相連，所述進(jìn)水配水器4、所述改性填料5、所述改性填料支撐層6、所述出水渠7均在所述設(shè)備外殼1內(nèi)，其中，所述進(jìn)水配水器在所述改性填料5上部，所述改性填料5在所述改性填料支撐層6上部，所述改性填料支撐層6在所述出水渠7上部，所述的出水渠7與所述的出水口8相連；所述的陽極9和陰極10均放置在所述的設(shè)備外殼1內(nèi)；所述的陽極9為鈦基鍍鉑陽極，所述的陽極9和陰極10之間填充改性填料5，所述的陽極9與所述的直流外電源12的正極通過所述電線11相連，所述的陰極10與所述的直流外電源12的負(fù)極通過所述電線11相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種醬油廢水脫色改性填料反應(yīng)器，其特征在于：所述設(shè)備外殼1為立方體，材料采用不銹鋼、玻璃鋼、碳鋼防腐或鋼襯塑料；所述進(jìn)水口2設(shè)計(jì)流速為1.0—1.1m/s；所述導(dǎo)流渠3設(shè)計(jì)流速為0.3—0.5m/s；所述出水口8和所述進(jìn)水口1的管中心在同一水平面上；所述進(jìn)水配水器4開孔率為20—25％，孔徑隨著水流方向逐漸增大，過孔流速在0.8—1m/s范圍內(nèi)；所述改性填料5為電化學(xué)改性填料，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為20—40min，設(shè)計(jì)比電容為300—400F/mm2；所述改性填料支撐層6為金屬/塑料網(wǎng)格；所述出水渠7設(shè)計(jì)流速為0.6—0.8m/s；所述出水口8設(shè)計(jì)流速為0.8—1.0m/s；所述的陽極9為鈦基鍍鉑陽極；所述的陰極10為鈦板陰極；所述外接直流電源12電壓為220V；所述電線11電流密度為3A/mm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種醬油廢水脫色改性填料反應(yīng)器，其特征在于：所述改性填料5由改性碳粉溶液、改性苯胺材料和改性碳纖維制備而成，具體制備方法如下：
(1)改性碳粉材料制備：選用含碳量在90％以上的無煙煤，將無煙煤進(jìn)行破碎，得到粒度0.5mm的煤粒；將煤粒進(jìn)行球磨0.5h，得到粒度40μm的煤粉；將煤粉放入容器中，按煤粉質(zhì)量(g)與酸溶液體積比(L)為1:10添加酸溶液，酸溶液的體積(L)比組成為蒸餾水：鹽酸：氫氟酸為5:3:2，不斷攪拌，浸泡攪拌時(shí)間為0.5h，取出后采用蒸餾水洗滌；然后將煤粉在90℃的干燥箱中干燥12h；干燥后，按照煤粉質(zhì)量(g)與硼酸體積(L)比1:1將兩者混合，攪拌1h后放入石墨磁舟后放入電爐，以10℃/min的速率從100℃升至700℃，保持2h，然后以10℃/min的速率從700℃升至1500℃，保持3h，以氬氣為保護(hù)氣自然降溫待用；
(2)改性碳粉溶液制備：將步驟1中制備的改性碳粉材料和硝酸鈉按照1:1的質(zhì)量(g)比混合，緩慢加入濃硫酸中，濃硫酸的體積(L)與改性碳粉材料質(zhì)量(g)比為30:1，將承裝混合物的容器置于冰水浴中，連續(xù)攪拌30min，然后加入高錳酸鉀，高錳酸鉀的質(zhì)量(g)與改性碳粉材料質(zhì)量(g)比為5:1，然后將承裝混合物的容器置于恒溫水浴中，恒溫水浴水溫為15—18℃，持續(xù)攪拌反應(yīng)1h后，將恒溫水浴溫度調(diào)整為34—36℃，持續(xù)攪拌反應(yīng)2h，然后將承裝混合物的容器置于恒溫水浴中，恒溫水浴水溫為98—100℃，加入去離子水，去離子水的體積比(L)與改性碳粉材料的體積(L)比為60:1，持續(xù)攪拌反應(yīng)15min后，滴入雙氧水，雙氧水的體積濃度為30％，體積(L)比與改性碳粉材料的體積(L)比為4:1，持續(xù)攪拌反應(yīng)15min，添加稀鹽酸，直至溶液呈中性；將上述的混合也超聲處理5—6h，得到改性碳粉溶液待用；
(3)改性苯胺材料制備：將苯胺蒸餾處理后，加入1mol/L的鹽酸，配成濃度為0.05mol/L的苯胺溶液，超聲20min后置于冰水浴中，持續(xù)攪拌30min，然后加入過硫酸銨溶液，加入的過硫酸銨與苯胺摩爾(mol)比為1:1，持續(xù)攪拌7h，將混合液過濾，取固體物，用無水乙醇和蒸餾水反復(fù)洗滌后，冷凍干燥待用；
(4)碳纖維材料制備：取碳纖維材料，破碎成粒度小于2mm的碳纖維顆粒，將碳纖維顆粒放入容器中，按碳纖維顆粒質(zhì)量(g)與酸溶液體積(L)比為1:10添加酸溶液，酸溶液的體積(L)比組成為蒸餾水：鹽酸：氫氟酸為5:3:2，不斷攪拌，浸泡攪拌時(shí)間為0.5h，取出后采用蒸餾水洗滌；然后將碳纖維顆粒在90℃的干燥箱中干燥12h待用；
(5)改性填料制備：將步驟3制備的改性苯胺材料、步驟4制備的碳纖維材料和步驟2制備的改性碳粉溶液混合，三者的比例為質(zhì)量(g):質(zhì)量(g):體積(L)比＝(4-6):(1-2):1，持續(xù)攪拌15min；然后將混合液超聲2h；然后將混合物置于聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓水熱釜中，調(diào)至180℃，反應(yīng)5—6h后取出冷凍干燥待用；
(6)改性填料成型：以鈦網(wǎng)為電極集流體，以不銹鋼條為引線，將步驟5制備的改性填料壓制成一定尺寸的成型填料。
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