[發明專利]一種復合多孔結構的污水處理材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011461513.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112221470B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 卞亦冰
• 申請（專利權）人: 天津國瑞藍天科技有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/02;C02F1/28;B01D36/02;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 邢月

本發明提供了一種復合多孔結構的污水處理材料及其制備方法和應用，包括如下步驟：將碳源研磨得到碳粉，然后將碳粉通過KOH活化法得到多孔活性炭，將氮化硅與紅磷混合均勻，然后將得到的混合物在氫氣氣氛下于1020?1050℃熱解，熱解后將其與多孔活性炭混合，還原焙燒30?40min，在氮氣氣氛下自然冷卻至室溫即得所述的污水處理材料。本發明所述的復合多孔結構的污水處理材料將碳源、氮化硅與紅磷結合，制備得到的材料具有多孔結構，同時，具有高強度、耐熱、耐腐蝕等優點，紅磷因附著在光滑的氮化硅表面，使其具有更顯著的穩定性與導電性，使該材料在污水處理過程中，對礦物質、污泥、顆粒等物質具有顯著的吸附作用。

技術領域

本發明屬于污水處理領域，尤其是涉及一種復合多孔結構的污水處理材料及其制備方法和應用。

背景技術

工業生產過程中產生的廢水、污水和廢液統稱為工業廢水,其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物和產品以及生產過程中產生的污染物，對環境的影響較大。隨著工業的迅速發展,廢水的種類和數量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴重,威脅人類的健康和安全。因此,對于保護環境來說,工業廢水的處理比城市污水的處理更為重要，工業污水一旦發生污染可能會造成對嚴重的后果，造成水體功能性退化，甚至污染地下水資源。

現有的工業污水處理裝置多通過基本的過濾沉淀操作，廢水中含有的重金屬以及其他有害物質等并沒有處理掉，對水體的污染能力仍然較大。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在克服現有技術中的缺陷，提出一種復合多孔結構的污水處理材料及其制備方法和應用。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種復合多孔結構的污水處理材料的制備方法，包括如下步驟：將碳源研磨得到碳粉，然后將碳粉通過KOH活化法得到多孔活性炭，將氮化硅與紅磷混合均勻，然后將得到的混合物在氫氣氣氛下于1020-1050℃熱解，熱解后將其與多孔活性炭混合，還原焙燒30-40min，在氮氣氣氛下自然冷卻至室溫即得所述的污水處理材料。

進一步，所述的氮化硅、紅磷與碳源的質量比為1-5.5：8-20：2:0。

優選的，所述的氮化硅、紅磷與碳源的質量比為1-2.5：15-20：200。

進一步，所述的KOH活化法的具體步驟為：將碳粉與KOH、催化劑混合，向其中加入水，混合浸泡1-5小時，然后將混合物加入到高溫活化釜中，加入堿液，將溫度升高至100-150℃進行脫水，再將溫度勻速升溫至700-800℃，反應4-5小時，然后冷卻至室溫，用水沖洗后即得所述的多孔活性炭。

一種復合多孔結構的污水處理材料，所述的污水處理材料由所述的制備方法制備得到。

一種復合多孔結構的污水處理材料的應用，所述的污水處理材料在污水處理領域中的應用。

進一步，將所述的復合多孔結構的污水處理材料覆蓋于海綿體的兩面，用于在污水處理領域中過濾污水。

一種污水處理裝置，包括筒體、蓋體、倒錐體，所述的倒錐體固定于所述的筒體的底部并與所述的筒體相連通，所述的倒錐體的底部設有出液口，所述的蓋體固定于所述的筒體上，所述的蓋體上設有進液口，所述的筒體的內部縱向的設置有若干的過濾盤體；

所述的過濾盤體包括海綿體，所述的海綿體的上表面與下表面均設置有過濾層，所述的海綿體的上表面均勻的設置有若干的過濾棒；

所述的過濾層與過濾棒均由所述的污水處理材料制備得到。

進一步，所述的海綿體之間的距離大于等于所述的過濾棒的高度。

所述的復合多孔結構的污水處理材料的應用，所述的污水處理材料在污水處理領域中的應用。