[发明专利]一种以改性板栗壳制备氮氨吸附剂及生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及吸附材料技术领域，具体是一种以改性板栗壳制备氮氨吸附剂及生产方法。

背景技术

氮氨是钢铁工业污水中尤其是焦化废水的主要污染物之一，近年来许多国家对污水中氮氨的排放制订了越来越严格的标准。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题，已成为摆在人们面前的一个迫切需要解决的问题。氮氨进入水体后会消耗水中溶解氧含量而使水体发黑发臭，游离氨对鱼类等水生生物还具有毒害作用，与铜反应后对设备产生腐蚀作用。氮氨一旦被转化为亚硝态氮，亚硝酸盐与蛋白质结合生成的亚硝胺具有“三致”作用，严重威胁着人们的用水安全和身体健康。

目前，对于氮氨的去除主要有生物法、化学沉淀法、吹脱法、折点氯化法、吸附法等。吸附法以高效快速、操作简单、无二次污染、吸附剂可再生利用等优点，被广泛应用于中低浓度氮氨废水的处理。吸附法处理氮氨是较有发展前景的方法之一，在这方面的研究也比较多。尤其是以沸石为吸附剂对氮氨的吸附去除效果研究为主，此外，还有以稻草秸秆、活性炭、粉煤灰、蛭石等材料为吸附剂。但现有去除氮氨的吸附剂也存在价格高、生产工艺复杂、比表面积小、吸附容量小、吸附能力差、吸附后残渣处置困难等问题。因此寻找一种易制取、廉价、高效的吸附剂显得非常重要。

发明内容

本发明针对现有吸附剂存在的问题，提供一种以改性板栗壳制备氮氨吸附剂及生产方法。该吸附剂具有成本低、吸附性能高、原料来源广泛、制备工艺简单等优点。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种以改性板栗壳制备氮氨吸附剂，由以下重量份数的原料组成：改性板栗壳50-70份、硅藻土20-30份、珍珠岩15-20份、海藻酸钠5-8份、马铃薯淀粉10-18份和聚丙烯酰胺10-20份。

进一步地，以上所述氮氨吸附剂，由以下重量份数的原料组成：改性板栗壳60份、硅藻土20份、珍珠岩16份、海藻酸钠6份、马铃薯淀粉12份和聚丙烯酰胺15份。

进一步地，以上所述氮氨吸附剂，由以下重量份数的原料组成：改性板栗壳65份、硅藻土28份、珍珠岩17份、海藻酸钠7份、马铃薯淀粉15份和聚丙烯酰胺20份。

进一步地，以上所述改性板栗壳是用草酸和高锰酸钾对板栗壳进行改性。

进一步地，以上所述板栗壳的含水量≤10%。

进一步地，以上所述改性板栗壳的制备是将板栗壳粉碎至60-80目，加入浓度为8-12%的草酸浸泡1-2小时，然后再加入浓度为10-15%的高锰酸钾浸泡3-5小时，过滤，取滤饼，用蒸馏水将滤饼洗涤至中性，烘干，即得改性板栗壳。

一种以改性板栗壳制备氮氨吸附剂的生产方法，包括以下步骤：

（1）按照以上重量份数称取各原料加至搅拌机，然后加入150-200重量份的水，在转速为300-500r/min下搅拌30-60分钟，得糊状物料，自然冷却；

（2）将冷却后的糊状物料置于微波中，设定加热温度为120-150℃，保温6-8小时，得干燥物料；

（3）将干燥物料加入粉碎机粉碎至20-40目，即得吸附剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明以板栗壳为原料，实现了废弃资源回收利用，制备的吸附剂具有较大的比表面积，吸附效果好，吸附性能稳定，对氮氨的吸附效率高，在污水处理中具有很好的市场前景。

2、本发明配方中加入聚丙烯酰胺，使得吸附剂对氮氨的吸附能力显著提高，同时还能很好的吸附水中的汞、银、铜、铅等重金属离子。

3、本发明使用草酸和高锰酸钾对板栗壳进行改性，制成的吸附剂易产生表面空穴，从而提高吸附材料的吸附性能。

4.本发明制备的吸附剂在氮氨浓度为10-300mg/L范围内，均具有很好的很好的吸附能力，氮氨的去除率达到94.5%以上。

5、本发明吸附剂具有吸附效率高、吸附容量大、环保、成本低、生产工艺简单等优点，容易实现工业化生产。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明详细说明，但不限于本发明的保护范围。

实施例1

一种以改性板栗壳制备氮氨吸附剂，由以下重量份数的原料组成：改性板栗壳50份、硅藻土25份、珍珠岩15份、海藻酸钠5份、马铃薯淀粉10份和聚丙烯酰胺12份。

生产方法，包括以下步骤：

（1）按照以上重量份数称取各原料加至搅拌机，然后加入150重量份的水，在转速为300r/min下搅拌60分钟，得糊状物料，自然冷却；

（2）将冷却后的糊状物料置于微波中，设定加热温度为150℃，保温6小时，得干燥物料；