介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂以及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理制剂领域，具体地说是涉及一种基于si〇2/Ti〇2介孔复合微球 载体的碳纳米管印染废水处理复合剂以及制备方法。
【背景技术】
[0002] 由于印染过程中会使用大量的燃料、助剂等化学物质，所以会产生大量的印染废 水，据不完全统计，我国印染废水排放量达3000-4000kt/d，印染废水含有大量的燃料、助 齐?、浆料、酸碱以及无机盐，因成分复杂、有机物含量高、碱度高、色度深、温度高、可生化性 差，印染水的直接排放使得全国各大江河流域受到不同程度的污染，人民的生活饮用水受 到 了严重的威胁，因此印染行业废水的综合治理已经成为当务之急。我国水资源缺乏，国家 对环境保护的要求越来越高，为了蛮子未来对印染行业水资源的需求，也为了加强对，印染 废水治理过程中绿色环保高效的水处理制剂的开发尤其重要。
【发明内容】
[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供一种基于Si02/Ti02介孔复合微球载体的碳纳 米管印染废水处理复合剂以及制备方法。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 一种基于3102/1102介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂，其特征在于， 该组合物包括由下列重量份的原料：钙基膨润土 20-30、活性麦饭石20-30、单宁1-2、聚 柠檬酸酯2-4、酸性壳聚糖离子液12-14、轻烧镁粉6-8、微波活化过硫酸钾6-8、碳纳米管 10-12、磺酸化Si02/Ti02介孔复合微球30-40、羟甲基纤维素2-3、适量的乙醇、适量的去离 子水、适量的水。
[0005] -种基于Si02/Ti02介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂的制备方 法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将磺酸化Si02/Ti02介孔复合微球、微波活化过硫酸钾、碳纳米管混合，并加入总重 量2-3倍的乙醇，在200°C下搅拌2-3h，冷却，得5丨02/1102介孔复合微球为载体的改性碳 纳米管备用； (2) 将钙基膨润土、酸性壳聚糖离子液、活性麦饭石、轻烧镁粉混合，采用高压均质机均 质处理2-3h，在采用喷雾干燥干燥技术干燥处理得高吸附剂粉备用； (3) 将5102/1102介孔复合微球为载体的改性碳纳米管、高吸附剂粉、单宁、聚柠檬酸 酯、羟甲基纤维素以及总重量2-3倍的去离子水混合，在90-1KTC下加热搅拌1. 5-2h，之 后采用真空离心脱水机脱水至水分含量为总重量的34-36%，采用带刺猬型针头的螺旋挤 压造粒机制备直径7-9mm的空心多孔颗粒，采用热风干燥机在100°C下的流化床上干燥 26-30min，冷却即得。
[0006] 本发明的有益效果： 本发明采用磺酸化Si02/Ti02介孔复合微球、碳纳米管、钙基膨润土、酸性壳聚糖离子 液、活性麦饭石、轻烧镁粉配合制备印染水处理制剂，具有材料来源广泛、绿色环保、吸附效 率高的优点，利用磺酸化介质复合微球有效的抑制了印染废水中有机污染物的含量，利用 酸性壳聚糖离子液修饰钙基膨润土、活性麦饭石和轻烧镁粉，通过有机无机结合，可以有效 提高直接的吸附效率。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0008] 实施例1 : 一种基于3102/1102介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂，该组合物包 括由下列重量（kg)的原料：|丐基膨润土 20、活性麦饭石20、单宁1. 5、聚朽1檬酸酯3、酸性壳 聚糖离子液12、轻烧镁粉6、微波活化过硫酸钾8、碳纳米管12、磺酸化5102/1102介孔复合 微球40、羟甲基纤维素2. 5、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。
[0009] -种基于Si02/Ti02介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂的制备方 法，包括以下步骤： (1) 将磺酸化Si02/Ti02介孔复合微球、微波活化过硫酸钾、碳纳米管混合，并加入总重 量2. 5倍的乙醇，在200°C下搅拌2. 5h，冷却，得5丨02/1102介孔复合微球为载体的改性碳 纳米管备用； (2) 将钙基膨润土、酸性壳聚糖离子液、活性麦饭石、轻烧镁粉混合，采用高压均质机均 质处理2. 5h，在采用喷雾干燥干燥技术干燥处理得高吸附剂粉备用； (3) 将5102/1102介孔复合微球为载体的改性碳纳米管、高吸附剂粉、单宁、聚柠檬酸 酯、羟甲基纤维素以及总重量2. 5倍的去离子水混合，在90°C下加热搅拌2h，之后采用真空 离心脱水机脱水至水分含量为总重量的34%，采用带刺猬型针头的螺旋挤压造粒机制备直 径7mm的空心多孔颗粒，采用热风干燥机在100°C下的流化床上干燥26min，冷却即得。
[0010] 实施例2 : 一种基于3102/1102介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂，该组合物包 括由下列重量（kg)的原料：|丐基膨润土 25、活性麦饭石25、单宁1. 5、聚朽1檬酸酯3、酸性壳 聚糖离子液13、轻烧镁粉7、微波活化过硫酸钾7、碳纳米管11、磺酸化Si02/Ti02介孔复合 微球35、羟甲基纤维素2. 5、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。
[0011] 一种基于Si02/Ti02介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂的制备方 法，包括以下步骤： (1) 将磺酸化Si02/Ti02介孔复合微球、微波活化过硫酸钾、碳纳米管混合，并加入总重 量2. 5倍的乙醇，在200°C下搅拌2. 5h，冷却，得5丨02/1102介孔复合微球为载体的改性碳 纳米管备用； (2) 将钙基膨润土、酸性壳聚糖离子液、活性麦饭石、轻烧镁粉混合，采用高压均质机均 质处理2. 5h，在采用喷雾干燥干燥技术干燥处理得高吸附剂粉备用； (3) 将5102/1102介孔复合微球为载体的改性碳纳米管、高吸附剂粉、单宁、聚柠檬酸 酯、羟甲基纤维素以及总重量2. 5倍的去离子水混合，在KKTC下加热搅拌1. 75h，之后采用 真空离心脱水机脱水至水分含量为总重量的35%，采用带刺猬型针头的螺旋挤压造粒机制 备直径8mm的空心多孔颗粒，采用热风干燥机在100°C下的流化床上干燥28min，冷却即得。
[0012] 实施例3: 一种基于3102/1102介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂，该组合物包 括由下列重量（kg)的原料：|丐基膨润土 30、活性麦饭石30、单宁1. 5、聚朽1檬酸酯3、酸性壳 聚糖离子液14、轻烧镁粉8、微波活化过硫酸钾6、碳纳米管10、磺酸化5102/1102介孔复合 微球30、羟甲基纤维素2. 5、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。
[0013] 一种基于Si02/Ti02介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂的制备方 法，包括以下步骤： (1) 将磺酸化Si02/Ti02介孔复合微球、微波活化过硫酸钾、碳纳米管混合，并加入总重 量2. 5倍的乙醇，在200°C下搅拌2. 5h，冷却，得5丨02/1102介孔复合微球为载体的改性碳 纳米管备用； (2) 将钙基膨润土、酸性壳聚糖离子液、活性麦饭石、轻烧镁粉混合，采用高压均质机均 质处理2. 5h，在采用喷雾干燥干燥技术干燥处理得高吸附剂粉备用； (3) 将5102/1102介孔复合微球为载体的改性碳纳米管、高吸附剂粉、单宁、聚柠檬酸 酯、羟甲基纤维素以及总重量2. 5倍的去离子水混合，在11(TC下加热搅拌1. 5h，之后采用 真空离心脱水机脱水至水分含量为总重量的34%，采用带刺猬型针头的螺旋挤压造粒机制 备直径9mm的空心多孔颗粒，采用热风干燥机在100°C下的流化床上干燥30min，冷却即得。
[0014] 先以三份l〇Kg -样的印染废水为样例水，分别加入0. 5Kg实施例1-3制备水处理 制剂，搅拌2h后分别测量三份印染沸石中的C0D、脱色率，结果如下。
[0015] 表1采用实施例1-3制备的水处理制剂分别处理三份样例水，结果如下
由上表可知，本发明的制品处理后的印染废水较未处理的一般C0D含量2000-3000mg/ L印染废水，COD含量大幅度下降，同时通过良好的脱色效果，说明本制品对印染废水中的 燃料具有较好的吸附效果。
【主权项】
1. 一种基于Si02/Ti〇j孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂，其特征在 于，该组合物包括由下列重量份的原料：钙基膨润土 20-30、活性麦饭石20-30、单宁1-2、聚 柠檬酸酯2-4、酸性壳聚糖离子液12-14、轻烧镁粉6-8、微波活化过硫酸钾6-8、碳纳米管 10-12、磺酸化Si02/Ti02介孔复合微球30-40、羟甲基纤维素2-3、适量的乙醇、适量的去离 子水、适量的水。2. -种如权利要求1所述的基于Si02/Ti02介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处 理复合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将磺酸化Si02/Ti02介孔复合微球、微波活化过硫酸钾、碳纳米管混合，并加入总重 量2-3倍的乙醇，在200°C下搅拌2-3h，冷却，得5丨02/1102介孔复合微球为载体的改性碳 纳米管备用； (2) 将钙基膨润土、酸性壳聚糖离子液、活性麦饭石、轻烧镁粉混合，采用高压均质机均 质处理2-3h，在采用喷雾干燥干燥技术干燥处理得高吸附剂粉备用； (3) 将5102/1102介孔复合微球为载体的改性碳纳米管、高吸附剂粉、单宁、聚柠檬酸 酯、羟甲基纤维素以及总重量2-3倍的去离子水混合，在90-1KTC下加热搅拌1. 5-2h，之 后采用真空离心脱水机脱水至水分含量为总重量的34-36%，采用带刺猬型针头的螺旋挤 压造粒机制备直径7-9mm的空心多孔颗粒，采用热风干燥机在100°C下的流化床上干燥 26-30min，冷却即得。
【专利摘要】本发明公开了一种基于SiO2/TiO2介孔复合微球载体的碳纳米管印染废水处理复合剂以及制备方法，该组合物包括由下列重量份的原料：钙基膨润土20-30、活性麦饭石20-30、单宁1-2、聚柠檬酸酯2-4、酸性壳聚糖离子液12-14、轻烧镁粉6-8、微波活化过硫酸钾6-8、碳纳米管10-12、磺酸化SiO2/TiO2介孔复合微球30-40、羟甲基纤维素2-3、适量的乙醇、适量的去离子水、适量的水。本发明采用磺酸化SiO2/TiO2介孔复合微球、碳纳米管、钙基膨润土、酸性壳聚糖离子液等配合制备印染水处理制剂，具有材料来源广泛、绿色环保、吸附效率高的优点，利用磺酸化介质复合微球有效的抑制了印染废水中有机污染物的含量，利用酸性壳聚糖离子液修饰钙基膨润土等，通过有机无机结合，可以有效提高直接的吸附效率。
【IPC分类】C02F1/28, C02F103/30, B01J20/30, B01J20/24
【公开号】CN105327683
【申请号】CN201510764298
【发明人】欧一鸿
【申请人】欧一鸿
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月11日