[发明专利]一种以工业固废物为活性原料的球形多孔污水处理吸附剂的制备方法

说明书

本发明属于固废物资源化利用技术领域，公开了一种以工业固废物为活性原料的球形多孔污水处理吸附剂的制备方法。该制备方法包括：(1)搅拌水玻璃的水溶液，冷却后加入到粉煤灰和电石渣的混合物中，加入十二烷基硫酸钠和蒸馏水，搅拌后取质量占比为0.5～4.5％的H₂O₂加入，搅拌得混合浆料；(2)将所得混合浆料滴加在60‑70℃恒温硅油中0.5‑1.5h后取出，用蒸馏水冲洗后于干燥箱中密封养护，养护完成后脱去密封膜在室温自然固化，得到球形多孔电石渣‑粉煤灰基地质聚合物制品。该方法制备出新型多孔球形地质聚合物，变废为宝，以废治废，成本低廉、工艺简单，保护环境的同时降低了污水处理的成本，在技术上为固废物的资源化和高值化应用提供了重要的借鉴。

技术领域

本发明涉及固废物资源化利用技术领域，具体是涉及一种以工业固废物为活性原料的球形多孔污水处理吸附剂的制备方法。

背景技术

电石渣浆的含水量大、碱性高，且流量大，是污水管网的重点污染源。干电石渣的主要成分是氧化钙(约占64％～67％，是高碱性物质，pH值可达14)。目前，由于电石渣的主要成分是氢氧化钙，利用电石渣可以代替石灰石制水泥、生产生石灰用作电石原料、生产化工产品、生产建筑材料等。例如，授权公告号为CN111574078B的发明专利《利用电石渣激发粉煤灰-赤泥基地聚合物及其制备方法》利用粉煤灰、赤泥、电石渣和砂制备出一种新的地聚合物，大量取代硅酸盐水泥，变废为宝，保护环境的同时降低了生产成本。然而，电石渣的利用主要是其碱性成分，以此制备粉煤灰地质聚合物成本较高。此外，目前在环境治理中也是利用电石渣呈碱性这一化学特性来对酸性废水进行中和处理，对于其他组分未加以利用。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种以工业固废物为活性原料的球形多孔污水处理吸附剂的制备方法。本发明的方法针对重金属废水，以资源化工业固废物粉煤灰和电石渣为目标，双氧水为发泡剂，电石渣和碱激发剂协同聚合制备电石渣-粉煤灰基地质聚合物多孔吸附材料。其中，电石渣既是原料也是碱性活性激发剂，将有利于降低粉煤灰地质聚合物的成本，达到以废治废，成本低廉，绿色环保的目的。

为达到本发明的目的，本发明将粉煤灰和电石渣按照一定比例混合制得地质聚合物浆料，再加入适量水玻璃为激发剂，采用H₂O₂和K12(十二烷基硫酸钠)复配作为发泡剂，得到密度降低的发泡浆料，将其滴入硅油中可利用表面张力成球，成球的同时发生地质聚合物的高温快速缩聚反应固化，制备得到球形的多孔电石渣-粉煤灰基地质聚合物。

具体地，本发明以工业固废物为活性原料的球形多孔污水处理吸附剂的制备方法包括以下步骤：

(1)搅拌水玻璃的水溶液，静置冷却后加入到粉煤灰和电石渣的混合物中，加入十二烷基硫酸钠和蒸馏水，搅拌后取质量占比为0.5～4.5％的H₂O₂加入，搅拌得混合浆料；

(2)将所得混合浆料滴加在60-70℃恒温硅油中0.5-1.5h后取出，用蒸馏水冲洗后于干燥箱中密封养护，养护完成后脱去密封膜在室温自然固化，得到球形多孔电石渣-粉煤灰基地质聚合物制品，即为以工业固废物为活性原料的球形多孔污水处理吸附剂。

进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述十二烷基硫酸钠和蒸馏水的质量比为2-4：1。

优选地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(1)中取质量占比为2.5～4.5％的H₂O₂加入。

进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述水玻璃模数(M)为1.0-1.4。

进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述水玻璃水溶液中水玻璃的质量分数为15-30％。

进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述水玻璃在1000-1400r/min条件下搅拌2-10min。