[发明专利]一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法

说明书

一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，属于环境净化功能材料领域，包括下述工艺步骤：将陶粒在0.5mol/L盐酸溶液中恒温处理对陶粒扩孔；以乙醇、正丙醇、钛酸正丁酯、甘油与陶粒制备钛醇盐‑陶粒混合物；向钛醇盐‑陶粒混合物中加入0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌，过滤，得到挂膜陶粒；将挂膜陶粒在80℃干燥24h，在煅烧温度620~870℃下煅烧3h，自然冷却，制得多功能水处理陶粒滤料。该滤料不仅可利用吸附和生物降解来净化污水，还能够在光照下具有自清洁能力，适于多种形式的水污染治理过程。

技术领域

本发明属于环境净化功能材料领域，具体涉及一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法。

背景技术

陶粒是一种在回转窑中经发泡生产的轻骨料，具有球状外形，表面光滑而坚硬，内部呈蜂窝状。陶粒密度小、热导率低、强度高，陶粒自身的堆积密度一般为300～900kg/m³。陶粒的外表坚硬，内部富含大量微孔，使得陶粒具有质轻的特性。由于陶粒具有这些优异的性能，已经被广泛应用于环保、建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等领域。生物陶粒滤料可作为生物滤池的生物挂膜载体，用于微污染水源净化、预处理生物滤池、饮用水深度处理，它能够吸附水中的有害物质和细菌。陶粒滤料是活性生物降解有害物质最好的滤料和生物滤池中最好的生物膜载体，被广泛应用于各种污染净化过程。然而，当污染中包含有毒有害物质时，会抑制生物膜的生长和净化能力。为了解决这一问题，需要制备出多功能的水处理陶粒滤料，该滤料不仅可利用吸附和生物降解来净化污水，还能够在光照下具有自清洁能力，从而分解被吸附的有机污染物。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法。在陶粒滤料表面制备一层光催化自清洁材料，可在光照下分解被吸附的有机污染物，适用于各种水污染净化领域。

本发明采用的技术方案是：

一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，包括下述工艺步骤：

步骤1：陶粒扩孔

1.1 在500 mL圆底烧瓶中加入0.5mol/L盐酸溶液300mL，再加入30g陶粒，在烧瓶上安装冷凝管，通入自来水冷却；

1.2 将烧瓶置于恒温水浴锅中，水浴温度85℃，保温处理3h，将上述混合物过滤，用去离子水反复冲洗，得到扩孔陶粒；

1.3 将扩孔陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在200℃干燥30h，备用；

步骤2：制备钛醇盐-陶粒混合物

1.1 取500mL烧杯1只，依次加入220~250mL乙醇、23~27mL正丙醇、20~23mL钛酸正丁酯和5~7mL甘油，搅拌均匀；

1.2 将干燥的扩孔陶粒放入溶液中，搅拌30min，得到钛醇盐-陶粒混合物；

步骤3：陶粒挂膜

3.1 向钛醇盐-陶粒混合物中加入36~39mL 0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌30min，过滤，得到挂膜陶粒；

3.2 将挂膜陶粒置于电热鼓风干燥箱中，在80℃干燥24h；

3.3 将干燥的挂膜陶粒置于程控箱式电炉中，保持煅烧温度620~870℃，煅烧3h，自然冷却，即制得多功能水处理陶粒滤料。

本专利所述陶粒可为各种类型的陶粒，粒径5~10mm，堆积密度450~500kg/m³。

所述各种化学原料都为纯料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：