一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法與流程

2023-05-20 00:00:26

本發明涉及水處理技術領域，尤其涉及一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法。

背景技術：

活性炭是一種具有選擇性吸附的炭吸附劑，可以由煤炭、果殼、木屑等無機或有機的含碳材料為原料，通過物理高溫活化或化學活化而製成。用於液相吸附的既有顆粒活性炭也有粉末活性炭。

常用的汙水處理活性炭多是煙煤、焦煤、瀝青為原料，經過磨粉、成型、炭化、活化、磨粉的生產工序進行生產的粉狀活性炭，粉狀活性炭不僅生產成本高，且吸附容量低。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法，所得粉狀活性炭含有大量吸附孔洞，而且孔密度極高，孔結構分布合理，能有效吸附去除汙水中的雜質，同時生產成本極低，可減少環境汙染。

本發明提出的一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法，包括如下步驟：

s1、將苯磺酸、雙氧水混合，加入碳納米管，升溫，回流，過濾，洗滌，送入鹽酸中，加入煅燒高嶺土、蛭石粉，升溫，回流，升溫，煅燒，加入米糠油攪拌得到第一預製料；

s2、將焦煤、椰殼粉混合均勻，放入磨粉機內進行磨粉，加入水攪拌得到第二預製料；向第二預製料中加入第一預製料混合均勻，送入造粒機內進行造粒，乾燥得到第三預製料；

s3、將第三預製料進行活化得到汙水處理用粉狀活性炭。

優選地，s1中，苯磺酸、雙氧水、碳納米管、煅燒高嶺土、蛭石粉、米糠油的重量比為30-40：20-40：20-30：12-20：8-16：20-30。

優選地，s1中，雙氧水濃度為10-15wt％，鹽酸濃度為1-2mol/l。

優選地，s1中，按重量份將30-40份苯磺酸、20-40份雙氧水混合，加入20-30份碳納米管，升溫至100℃，回流4-8h，過濾，洗滌，送入濃度為1-2mol/l鹽酸中，加入12-20份煅燒高嶺土、8-16份蛭石粉，升溫至100℃，回流4-6h，升溫至800-900℃煅燒80-120min，加入20-30份米糠油以14000-18000r/min的轉速攪拌12-20min，得到第一預製料。

優選地，s2中，按重量份將30-50份焦煤、10-20份椰殼粉混合均勻，放入磨粉機內進行磨粉，加入80-120份水攪拌得到第二預製料；向第二預製料中加入8-16份第一預製料混合均勻，送入造粒機內進行造粒，乾燥得到第三預製料。

優選地，s2中，攪拌時間為4-8h，攪拌溫度為50-60℃；乾燥溫度為85-95℃。

優選地，s3中，活化時間為20-30min，活化溫度為820-900℃。

本發明將碳納米管經氧化處理，使其表面形成大量孔洞與活性基團，與煅燒高嶺土、蛭石粉結合強度高，使第一預製料不僅耐腐蝕，而且孔洞密度極高，對汙水淨化效率高；採用焦煤、椰殼粉復配研磨，相互間分散性極好，與第一預製料復配煅燒，含有大量吸附孔洞，而且孔密度極高，孔結構分布合理，能有效吸附去除汙水中的雜質；椰殼粉、第一預製料代替部分焦煤的加入，可以節省大量價格昂貴的焦煤，本發明設計合理，生產成本極低，而且可減少環境汙染。

將本發明所得活性炭用於水處理進行測試，汙水排放中的cod指標由原來的150降至30，而且汙水色度降低明顯，滿足了國家汙水排放標準中對cod指標的要求。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法，包括如下步驟：

s1、將苯磺酸、雙氧水混合，加入碳納米管，升溫，回流，過濾，洗滌，送入鹽酸中，加入煅燒高嶺土、蛭石粉，升溫，回流，升溫，煅燒，加入米糠油攪拌得到第一預製料；

s2、將焦煤、椰殼粉混合均勻，放入磨粉機內進行磨粉，加入水攪拌得到第二預製料；向第二預製料中加入第一預製料混合均勻，送入造粒機內進行造粒，乾燥得到第三預製料；

s3、將第三預製料進行活化得到汙水處理用粉狀活性炭。

實施例2

本發明提出的一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法，包括如下步驟：

s1、按重量份將30份苯磺酸、40份雙氧水混合，加入20份碳納米管，升溫至100℃，回流8h，過濾，洗滌，送入濃度為1mol/l鹽酸中，加入20份煅燒高嶺土、8份蛭石粉，升溫至100℃，回流6h，升溫至800℃煅燒120min，加入20份米糠油以18000r/min的轉速攪拌12min，得到第一預製料；

s2、按重量份將50份焦煤、10份椰殼粉混合均勻，放入磨粉機內進行磨粉，加入120份水攪拌4h，攪拌溫度為60℃，得到第二預製料；向第二預製料中加入8份第一預製料混合均勻，送入造粒機內進行造粒，造粒機工作頻率為45hz，造粒料直徑為8-9mm，85℃乾燥得到第三預製料；

s3、將第三預製料進行活化30min，活化溫度為820℃，得到汙水處理用粉狀活性炭。

實施例3

本發明提出的一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法，包括如下步驟：

s1、按重量份將40份苯磺酸、20份雙氧水混合，加入30份碳納米管，升溫至100℃，回流4h，過濾，洗滌，送入濃度為2mol/l鹽酸中，加入12份煅燒高嶺土、16份蛭石粉，升溫至100℃，回流4h，升溫至900℃煅燒80min，加入30份米糠油以14000r/min的轉速攪拌20min，得到第一預製料；

s2、按重量份將30份焦煤、20份椰殼粉混合均勻，放入磨粉機內進行磨粉，加入80份水攪拌8h，攪拌溫度為50℃，得到第二預製料；向第二預製料中加入16份第一預製料混合均勻，送入造粒機內進行造粒，造粒機工作頻率為30hz，造粒料直徑為8-9mm，95℃乾燥得到第三預製料；

s3、將第三預製料進行活化20min，活化溫度為900℃，得到汙水處理用粉狀活性炭。

實施例4

本發明提出的一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法，包括如下步驟：

s1、按重量份將32份苯磺酸、35份雙氧水混合，加入22份碳納米管，升溫至100℃，回流7h，過濾，洗滌，送入濃度為1.2mol/l鹽酸中，加入18份煅燒高嶺土、10份蛭石粉，升溫至100℃，回流5.5h，升溫至820℃煅燒110min，加入24份米糠油以17000r/min的轉速攪拌14min，得到第一預製料；

s2、按重量份將45份焦煤、12份椰殼粉混合均勻，放入磨粉機內進行磨粉，加入110份水攪拌5h，攪拌溫度為58℃，得到第二預製料；向第二預製料中加入10份第一預製料混合均勻，送入造粒機內進行造粒，造粒機工作頻率為40hz，造粒料直徑為8-9mm，88℃乾燥得到第三預製料；

s3、將第三預製料進行活化28min，活化溫度為840℃，得到汙水處理用粉狀活性炭。

實施例5

本發明提出的一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法，包括如下步驟：

s1、按重量份將38份苯磺酸、25份雙氧水混合，加入28份碳納米管，升溫至100℃，回流5h，過濾，洗滌，送入濃度為1.8mol/l鹽酸中，加入14份煅燒高嶺土、14份蛭石粉，升溫至100℃，回流4.5h，升溫至880℃煅燒90min，加入28份米糠油以15000r/min的轉速攪拌18min，得到第一預製料；

s2、按重量份將35份焦煤、18份椰殼粉混合均勻，放入磨粉機內進行磨粉，加入90份水攪拌7h，攪拌溫度為52℃，得到第二預製料；向第二預製料中加入14份第一預製料混合均勻，送入造粒機內進行造粒，造粒機工作頻率為35hz，造粒料直徑為8-9mm，92℃乾燥得到第三預製料；

s3、將第三預製料進行活化22min，活化溫度為880℃，得到汙水處理用粉狀活性炭。

實施例5

本發明提出的一種汙水處理用粉狀活性炭的製作方法，包括如下步驟：

s1、按重量份將35份苯磺酸、30份雙氧水混合，加入25份碳納米管，升溫至100℃，回流6h，過濾，洗滌，送入濃度為1.5mol/l鹽酸中，加入16份煅燒高嶺土、12份蛭石粉，升溫至100℃，回流5h，升溫至850℃煅燒100min，加入26份米糠油以16000r/min的轉速攪拌16min，得到第一預製料；

s2、按重量份將40份焦煤、15份椰殼粉混合均勻，放入磨粉機內進行磨粉，加入100份水攪拌6h，攪拌溫度為55℃，得到第二預製料；向第二預製料中加入12份第一預製料混合均勻，送入造粒機內進行造粒，造粒機工作頻率為38hz，造粒料直徑為8-9mm，90℃乾燥得到第三預製料；

s3、將第三預製料進行活化25min，活化溫度為860℃，得到汙水處理用粉狀活性炭。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。