[发明专利]一种复合水泥基吸附材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合水泥基吸附材料及其制备方法，涉及污水处理技术领域；包括以下重量份的原料：羧基化氧化石墨烯200~240份，玻化微珠30~60份，发泡剂0.5~0.8份，减水剂3~5份，引气剂2~3份，水泥600~650份，砂子10~18份；通过分散和吸入，将羧基化氧化石墨烯充满玻化微珠内，再通过拌和、发泡、养护、干燥得到水泥基吸附材料；本发明制备的羧基化氧化石墨烯水泥基复合材料，能够充分利用羧基化氧化石墨烯及玻化微珠结合后的结构特点，具有吸附性能强、力学性能好、强度高、耐久性、抗渗性好的优质性能，有效对污水中的金属离子进行吸附，可广泛应用于排污管道、废水处理池等与工业废水直接接触的地方。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种可用于吸附工业污水中金属离子的复合水泥基吸附材料及其制备方法。

背景技术

伴随着工业领域的迅猛发展，环境问题已经成为阻碍我国经济发展和社会建设的一大因素,而水污染是环境问题的重要影响因素。据统计，工业污水占水资源污染的70%，污水中有害有毒物质金属离子浓度高，造成的危害大。近年来，国家在工业污水的治理方面相对来讲还很滞后。因此，当下对工业污水的处理迫在眉睫。

目前，常用的工业污水处理方法有物理化学法、高级氧化法、电化学法。最广泛采用的是物理化学法，物理化学方法具有设备简单、操作安全便捷、便于自动控制、工艺成熟、成本低等优点。物理方法主要用于处理废水中的有害物质，以此达到深度净化的目的。但是也有很难解决的情况出现，对此，简单的物理处理方法是不能解决这个问题。因此，需要开发一种吸附容量大、性价比高的金属离子吸附材料一直是研究的热点。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，提供一种吸附性能强、力学性能好、强度高、耐久性、抗渗性好的轻质水泥基复合吸附材料，可广泛应用于排污管道、废水处理池等与工业废水直接接触的地方。本发明是通过如下技术方案实现的。

一种复合水泥基吸附材料，包括以下重量份的原料：羧基化氧化石墨烯200~240份，玻化微珠30~60份，发泡剂0.5~0.8份，减水剂3~5份，引气剂2~3份，水泥600~650份，砂子10~18份。

所述的羧基化氧化石墨烯是用氯乙酸对氧化石墨烯进行羧基化，使氧化石墨烯表面的环氧基和羟基部分被羧基取代。

一种复合水泥基吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

a）配料：将200~240份的羧基化的氧化石墨烯、30~60份的玻化微珠、0.5~0.8份发泡剂、3~5份的减水剂、2~3份的引气剂、600~650份的水泥、10~18份的砂子和200~230份的水准确称量。

b）分散：将所述的羧基化氧化石墨烯加入到所述水中，超声处理，得到羧基化氧化石墨烯分散液。

c）吸入：将所述的玻化微珠浸入到羧基化氧化石墨烯分散液中3~5小时，再匀速搅拌，之后取出玻化微珠在蒸养室内蒸养得到蒸养玻化微珠。

d）拌合：将砂子、水泥、蒸养玻化微珠混合搅拌，再加入引气剂搅拌，之后加入减水剂搅拌获得水泥基材料的混合流体。

e）发泡：将发泡剂掺到所述的混合流体中，搅拌后，浇筑成型后干燥。

进一步的，所述步骤b）的超声处理为30-40min。

进一步的，将所述的玻化微珠浸入到羧基化氧化石墨烯分散液中3~5小时，再匀速搅拌，之后取出玻化微珠在蒸养室内蒸养，蒸养之后将玻化微珠再次浸入到羧基化氧化石墨烯分散液重复上述步骤，蒸养后得到蒸养玻化微珠。

进一步的，所述步骤c）中的匀速搅拌时间为30-50s。

进一步的，所述步骤c）中的蒸养温度为80-90℃，蒸养时间为2-3h。