[发明专利]一种用于吸附石化废水的可再生利用的改性高岭土的制备方法

说明书

本发明提供了一种用于吸附石化废水的可再生利用的改性高岭土的制备方法，该方法包括制备具有活性的的秸秆生物炭，将秸秆生物炭与氯化镁、高岭土在水浴振荡器中充分搅拌加热，而后静置降温，抽滤，收集固体，将固体烘干后升温活化，研磨过筛，制得改性高岭土，改性高岭土与石化废水反应后，离心过滤，烘干，研磨过筛，制得再生利用的改性高岭土。本发明提供的改性方法可以优化原高岭土的孔隙结构、比表面积和化学活性，提高高岭土吸附能力，制备方法简单、成本低、绿色无污染，制得的改性高岭土可重复利用，可用于处理石油化工领域废水。

技术领域

本发明属于水环境技术领域，具体涉及一种用于吸附石化废水的可再生利用的改性高岭土的制备方法。

背景技术

石化废水具有水量大、浓度高、有机污染物含量高且成分复杂、有毒有害及难以生物降解等特点，现已成为工业污水处理的一大难题。石化废水的危害很大，它会引发许多环境问题并危害人体健康。常见的治理方法包括吸附和降解两个方面，寻找高效的吸附剂和降解材料一直是相关研究者的目标。由于废水中有机污染物种类繁多，废水成分复杂，经化学、生物降解后各种中间产物仍大量存在于废水中，通过饮水和食物链可造成水生生物与人体的急性或慢性中毒。

高岭土以稳定性能好、不易被破坏的硅、铝原子的结晶形式存在，在一定温度下对高岭土进行煅烧后，内部的硅铝原子将会形成具有化学活性的氧化物，该氧化物易受到酸、碱离子的入侵，从而被改性。秸秆作为农业废弃物，是重要的生物质资源，它在地球上的储备量丰富，其本身的孔隙结构和巨大的比表面积，使其具有良好的吸附性能。针对以上问题，通过掺杂秸秆生物炭的方式，提高高岭土表面的化学活性，去除其矿物表面的杂质，提高其吸附能力和阳离子交换能力，用于处理石化废水的研究鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于吸附石化废水的可再生利用改性高岭土的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于吸附石化废水的可再生利用的改性高岭土的制备方法，包括以下步骤：

(1)将秸秆原料进行机械破碎，过60～80目筛，收集秸秆碎片，然后将秸秆碎片在55～60℃干燥箱干燥8～10小时；

(2)将秸秆碎片降至室温后加入18～22％的醋酸溶液，在38～42℃下搅拌混匀，形成活化秸秆颗粒，然后离心，过滤，在75～85℃干燥箱中干燥3.5～4.5小时；

(3)将经过步骤(2)处理后的秸秆颗粒置于管式炉中，在氮气保护下，程序升温至145～155℃，活化2～2.5小时，然后将管式炉升温至400℃，将秸秆颗粒灰化3～3.2小时，最后研磨过100目筛，制成秸秆生物炭；

(4)将改性剂与原生高岭土按质量比混合均匀，加入上述秸秆生物炭，在55～65℃水浴振荡器上加热2～2.5小时，静置降温到接近室温，抽滤，抽滤过程加入少量蒸馏水清洗，并收集滤纸上的固体；

(5)将收集的固体置于75～85℃烘箱中干燥3～3.5小时，然后升温至100～105℃活化2～2.2小时，最后研磨过200目筛，制得改性高岭土；

(6)将改性高岭土与石化废水反应后，在振荡器中振荡45～60min，离心过滤，收集滤纸上的改性高岭土并在100～105℃烘箱中干燥3～3.5h，研磨过200目筛，制得再生利用的改性高岭土。

步骤(4)中，改性剂在原生高岭土中的掺杂量为16～18％，原生高岭土和秸秆生物炭的质量比为4.8～5.2∶1。

进一步地，改性剂在原生高岭土中的掺杂量为16.67％，原生高岭土和秸秆生物炭的质量比为5∶1。

所述改性剂为氯化镁。