[發(fā)明專利]一種吸附材料及其制備方法和在處理印染廢水中的應用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011150148.5 | 申請日： | 2020-10-23 |
| 公開（公告）號： | CN114471449B | 公開（公告）日： | 2023-07-14 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉艷芳;侯吉禮;李紅偉;崔龍鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院 |
| 主分類號： | B01J20/10 | 分類號： | B01J20/10;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30 |
| 代理公司： | 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11447 | 代理人： | 周建秋 |
| 地址： | 100728 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 吸附 材料 及其 制備 方法 處理 印染 廢水 中的 應用 | ||
本公開涉及一種吸附材料及其制備方法和在處理印染廢水中的應用，該方法包括：在微波加熱的條件下，使粉煤灰、堿溶液和氧化劑接觸反應，將反應后的產(chǎn)物進行固液分離，得到脫硅灰和第一溶液；將第一溶液、表面活性劑和可選地pH調(diào)節(jié)劑混合，得到第二溶液，第二溶液的pH值為10.0～11.3；使第二溶液進行水熱處理，收集固體產(chǎn)物并進行焙燒。本發(fā)明的方法制備的吸附材料具有納米片負載納米顆粒結(jié)構(gòu)，比表面積大，吸附效果好、吸附效率高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種吸附材料及其制備方法和在處理印染廢水中的應用。
背景技術(shù)
粉煤灰是煤燃燒產(chǎn)生的固體廢物，隨著火電廠規(guī)模的不斷擴大，粉煤灰排放量急劇增長。據(jù)統(tǒng)計，2015年我國粉煤灰排放量已高達6.2億噸，成為現(xiàn)今國內(nèi)最大宗工業(yè)固廢。如何做好粉煤灰的綜合利用，成為相關(guān)企業(yè)及國家關(guān)注的重點。2019年國家發(fā)改委和工信部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進大宗工業(yè)固體廢棄物綜合利用產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的通知》，指出要提高大宗固體廢物綜合利用水平，形成多途徑、高附加值利用的綜合利用發(fā)展格局。當前，我國粉煤灰主要用于生產(chǎn)建筑材料、路基材料和回填礦區(qū)等，一小部分用于改良土壤及提取有價組分。利用粉煤灰中的SiO2和Al2O3，制備吸附材料是粉煤灰高附加值利用的重要途徑之一，近年來得到了國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注和研究。
專利CN103769045A介紹了一種粉煤灰制備高性能吸附材料的制備方法，將粉煤灰與堿混合高溫熔融，以溶解后的溶液做硅源，在結(jié)構(gòu)導向劑、乙醇及水的作用下合成了大比表面積介孔吸附材料，采用堿熔活化會對反應器造成腐蝕，且所用堿量較大。CN103787354A公開了一種利用粉煤灰制備MCM-41分子篩的方法和應用，采用粉煤灰堿熔活化、氧化硅提取及晶化反應制備得到了MCM-41分子篩，該分子篩對六價鉻具有良好的吸附能力，同樣存在高溫熔融造成的腐蝕問題。文獻(Journal?of?Environmental?Chemical?Engineering,5,2017,391–399)介紹了一種粉煤灰制備低成本吸附劑的方法，采用堿溶解粉煤灰中的硅，再加入偏鋁酸鈉溶液調(diào)節(jié)硅鋁比，在微波加熱條件水熱晶化得到能吸附廢水中汞的吸附劑，該方法溶解硅所用時間長，且制備的吸附劑比表面積較小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種吸附材料及其制備方法和在處理印染廢水中的應用，本發(fā)明的方法制備得到的吸附材料具有納米片負載納米顆粒結(jié)構(gòu)，比表面積大、吸附能力強。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種制備吸附材料的方法，該方法包括：
(1)在微波加熱的條件下，使粉煤灰、堿溶液和氧化劑接觸反應，將反應后的產(chǎn)物進行固液分離，得到脫硅灰和第一溶液；
(2)將所述第一溶液、表面活性劑和pH調(diào)節(jié)劑混合，得到第二溶液，所述第二溶液的pH值為10.0-11.3；
(3)使所述第二溶液進行水熱處理，收集固體產(chǎn)物并進行焙燒。
可選地，步驟(1)中，所述微波加熱的條件包括：溫度為60～150℃，時間為10～120min，功率為200～850W；
優(yōu)選地，溫度為80～130℃，時間為15～60min，功率為450～850W。
可選地，步驟(1)中，所述粉煤灰和所述堿溶液用量的重量比為1：(0.25～1.25)，所述堿溶液以堿計；所述粉煤灰與所述氧化劑用量的重量比為1：(0.01～0.1)。
可選地，步驟(2)中，所述表面活性劑與所述第一溶液用量的摩爾比為(0.06～0.4)：1，所述第一溶液以硅元素計；
優(yōu)選地，所述表面活性劑與所述第一溶液用量的摩爾比為(0.1-0.2)：1。
可選地，步驟(3)中，所述水熱處理的條件包括：溫度為50-150℃，時間為8-48h；優(yōu)選地，溫度為80-120℃，時間為16-32h；
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