[发明专利]一种用于吸附的改性陶粒填料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于吸附的改性陶粒填料，其特征在于，所述用于吸附的改性陶粒填料按重量份包括：黏土50～55份、膨润土50～55份、硅石粉35～30份、赤泥85～95份、羧甲基纤维素钠4～8份、硫酸铵2～4份、改性剂15～32份、水玻璃7～9份、粘结剂1.5～2.8份、造孔剂2.5～5.5份；所述黏土、膨润土、硅石粉、赤泥质量比为1:1:0.5:2；所述改性剂为氯化铁溶液、硫酸亚铁溶液按质量比1～2:0.5～1.8组成的混合溶液；所述造孔剂按重量百分比计包括：石灰石粉45％、淀粉30％、碳酸氢铵15％、PEG10％；所述造孔剂的颗粒粒径≤0.03mm；所述的用于吸附的改性陶粒填料的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将所述重量份的黏土、膨润土、硅石粉、赤泥混合均匀，在热水中浸泡24h后进行烘干；将浸泡烘干后的混合物在研磨机中研磨成细粉末状，过目筛选出符合粒径要求的粉料；然后再与所述重量份的造孔剂充分混合得混合粉料；

步骤(2)：将所述重量份的水玻璃融入水中充分溶解，与步骤(1)得到的混合粉料、水、粘结剂按一定的质量比充分混合后造粒生成球，在烘箱70℃恒温烘干9～10h，使其内部水分充分蒸发，得干球；将得到的干球进行焙烧处理，冷却后得陶粒；

步骤(3)：将所述重量份的羧甲基纤维素钠和硫酸铵混合后，溶解于浓度为0.3mol/L的氢氧化钠溶液中，制得羧甲基纤维素钠和硫酸铵混合液；按照质量与体积的比为1g:0.5mL的比例，将水洗预处理后的步骤(2)制得的陶粒加入到所述羧甲基纤维素钠和硫酸铵混合液中浸渍24h，再将浸渍后的陶粒置于50℃的烘箱中烘干，得到羧甲基纤维素钠和硫酸铵改性陶粒；

步骤(4)：将步骤(3)得到羧甲基纤维素钠和硫酸铵改性陶粒在浓度为0.1mol/L的盐酸溶液中浸泡24h，然后用去离子水洗至pH值不再升高，置于100℃的烘箱中，干燥备用；

步骤(5)：将氯化铁溶液、硫酸亚铁溶液按质量比混合均匀后得氯化铁硫酸亚铁混合溶液；按照质量与体积比为2g:1.5mL的比例，与步骤(4)制得的羧甲基纤维素钠和硫酸铵改性陶粒搅拌均匀，在变温加热套中蒸发脱水，然后放入烘箱110℃下加热12h，得到烘干后的改性陶粒；将烘干后的改性陶粒置于马弗炉中，在500℃下加热4h；按照质量与体积比为2g:1mL的比例，再向此时的改性陶粒中加入氯化铁硫酸亚铁混合溶液，搅拌均匀，在变温加热套中蒸发脱水，然后放入烘箱110℃下加热10h，每加热2h后，需放入空气中冷却12h；如此重复循环3～5次后得改性陶粒；

步骤(6)：将步骤(5)制得的改性陶粒再置于马弗炉中，并将温度升至600℃，恒温煅烧2h～4h，再将温度升至700℃，恒温煅烧2h～4h；关闭马弗炉使改性陶粒在仪器内部冷却，取出后即为用于吸附的改性陶粒填料。

2.根据权利要求1所述的用于吸附的改性陶粒填料，其特征在于，所述步骤(1)中过筛选出粒度≤0.05mm的粉料。

3.根据权利要求1所述的用于吸附的改性陶粒填料，其特征在于，所述步骤(2)中，水玻璃与步骤(1)得到的混合粉料、水、粘结剂按质量比0.5:1:2:0.3充分混合。

4.根据权利要求1所述的用于吸附的改性陶粒填料，其特征在于，所述步骤(2)中，干球进行焙烧处理具体步骤为：将得到的干球在500～600℃的温度条件下进行焙烧处理1h～1.5h，冷却后得陶粒。

5.根据权利要求1所述的用于吸附的改性陶粒填料，其特征在于，所述的用于吸附的改性陶粒填料的粒径为0.5～2mm。