[发明专利]一种改性火山渣滤料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种改性火山渣滤料的制备方法及其应用，属于水处理技术领域。所述制备方法为将火山渣进行筛选后预处理，以氯化铁为改性剂，取预处理好的火山渣浸泡于改性溶液中，一定时间后烘干并置于马弗炉中煅烧，多次操作完成改性。本发明制备的改性火山渣滤料具有较大的比表面积和发达的孔结构，本发明的方法不会产生二次污染问题，且火山渣价廉易得，改性方法及吸附过程操作简单，处理效果较好，极大的节省了处理成本，可广泛应用于水处理行业领域。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种改性火山渣滤料的制备方法及其应用。

背景技术

苯酚废水主要是指石油化工、制药工业等生产中产生的高度毒性有机污染物废水。长期接触苯酚废水会引起呼吸道刺激、肝损伤、心跳不规律及神经系统障碍等，故寻求有效的无害化处理方式迫在眉睫(Diana P.Vargas,Liliana Giraldo,Juan CarlosMoreno-Pirajan.Effect of Textural and Chemical Characteristics of ActivatedCarbons on Phenol Adsorption in Aqueous Solutions[J].Polish Journal ofChemical Technology,2017,19(4):87-93.)。

目前吸附法在废水处理方面应用广泛，它是利用固体吸附剂的多孔性将废水中的有害物质吸附至孔道中(许亚群，沈进萍，谈国君等.臭氧/生物活性炭工艺去除苯酚的试验研究[J].中国给水排水2015,31(01):69-71.)。市场上常见的吸附剂有活性炭、吸附树脂、及改性壳聚糖类吸附剂等，虽然以上吸附剂应用广泛，但价格十分昂贵(Jordana Georgin,Dison S.P.Franco,Patricia Grassi,et al.Potential of Cedrella fissilis bark asan adsorbent for the removal of red 97dye from aqueous effluents[J].Environmental Science and Pollution Research,2019,26(19):19207–19219.)。

火山渣是一种矿产资源十分丰富且方便开采的低成本多孔材料，具有耐酸碱、耐腐蚀、渗透性好等优点，故可用作于吸附材料(王武祥.利用地域性天然原料火山渣制备绿色建筑材料的研究进展[J].中国建材，2018,(07):121-124.)。然而原始火山渣的比表面积不高，孔径过大，故直接用火山渣进行吸附的效果不理想。

发明内容

本发明的目的是解决现有的吸附剂成本昂贵、滤料改性操作困难、处理苯酚废水过程复杂的问题，提供了一种改性火山渣滤料的制备方法及其应用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种改性火山渣滤料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将火山渣过筛，清洗，烘干，然后进行预处理；

(2)涂层改性：将步骤(1)中预处理好后的火山渣浸泡于FeCl₃溶液中，之后进行烘干，然后将火山渣置于马弗炉中灼烧，重复以上浸泡、烘干、灼烧步骤，直至火山渣表面不再出现潮湿现象，即得改性火山渣滤料。

作为本发明的进一步改进，步骤(1)所述过筛为将火山渣分别过1.5mm和1.0mm孔径的筛子。

作为本发明的进一步改进，步骤(1)所述预处理为将烘干后的火山渣置于稀盐酸中浸泡，浸泡24-36h，用蒸馏水洗涤至中性后，烘干，冷却。预处理的过程在于将火山渣表面灰尘清洗干净，清除堵塞空隙的杂质，为涂层改性提供更大的空间。

作为本发明的进一步改进，步骤(1)中的烘干温度为100-120℃。