一種油污吸附劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種油污吸附劑及其制備方法，涉及吸附劑技術領域。本發明專利技術制備油污吸附劑時，先制備改性活性炭，將碳質材料與水滑石混合壓制成型后進行在密封條件下進行初步活化，當密封空間壓力不在變化時，立刻轉移至碳酸鉀溶液中，在壓力可變的密閉容器中緩慢降溫并通氣，在循環氣流的氛圍下進行二次炭活化；簡化工藝步驟的同時，提高本產品的比表面積，不會產生氫氧化鉀的殘留，且活化更充分，形成比表面積、孔隙率較高的改性活性炭；將改性活性炭浸于改性殼聚糖溶液中保溫，一段時間后進行干燥、鼓風，制得油污吸附劑；本發明專利技術制備的油污吸附劑，不僅親油性得到提高，還具有較強得吸附能力。

【技術實現步驟摘要】
一種油污吸附劑及其制備方法
本專利技術涉及吸附劑
，具體為一種油污吸附劑及其制備方法。
技術介紹
在進行油、水分離時，當水體中含油量較大時，常采用機械分離技術即可將水體中得大部分油污去除，但仍有少量油污殘留在水體中。這些油污不能再以機械等物理手段去除，且在機械等物理手段去除過程中以乳化油得方式分散在水中，使得殘留的油污難以去除。現有的吸附劑，僅僅在吸附能力上做文章，沒有考慮到吸附乳化油時的親油性可以帶來的吸附油污的效果，如果可以制備得到具有親油性能的吸附劑，是非常有發展前景的。因此，本專利技術研究制備了一種即具有親油性，而且吸附能力強得油污吸附劑。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種油污吸附劑及其制備方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為了解決上述技術問題，本專利技術第一方面提供如下技術方案：一種油污吸附劑的制備方法，其特征在于，制備油污吸附劑的工藝流程為：吸附劑坯料制備，壓制成型，初步活化，二次活化，改性殼聚糖制備，油污吸附劑制備。優選的，包括以下具體步驟：(1)將碳質材料與水滑石混合均勻，制成混料至于球磨機中進行球磨，球磨時間為1.5～3h，過100目篩；(2)向過篩后的混料中加入煤焦油，攪拌均勻后壓制成型，制得吸附劑坯料；(3)將吸附劑坯料在密閉環境下進行初步活化，同時檢測密閉環境壓力，直至密閉環境壓力穩定，得到初步活化后的吸附劑基體；(4)將吸附劑基體立刻轉移至質量分數為10～30％的碳酸鉀溶液中在壓力可變的密閉容器中進行二次活化，降溫并在碳酸鉀溶液上通惰性氣體并循環至溶液蒸干后，記錄溶液完全蒸干時間，循環總時間為完全蒸干時間的三倍，制得改性活性炭；(5)將殼聚糖、冰乙酸與去離子水按質量比5：2：18混合，水浴加熱至80℃恒溫攪拌均勻，加入殼聚糖質量0.6倍的硬脂酸攪拌至溶解，制得改性殼聚糖溶液；(6)將改性活性炭浸于改性殼聚糖溶液中，加熱至150～200℃，邊攪拌邊保溫20～30min，干燥至恒重，進行鼓風，制得成品。優選的，上述步驟(1)中：水滑石為鈣鋁類水滑石；碳質材料與水滑石質量比為8：1～10：1。優選的，上述步驟(2)中：煤焦油與混料的質量比為1：8～1：10。優選的，上述步驟(3)中：初步活化溫度為850～1100℃。優選的，上述步驟(4)中：吸附劑基體與碳酸鉀溶液質量比為1：50～1：80；降溫至700～900℃，降溫速率為50℃/h；通惰性氣體速率為3～5L/h。優選的，上述步驟(6)中：改性活性炭與改性殼聚糖溶液質量比為1：5～1：8；攪拌轉速為200～400rpm；鼓風時風速為0.05～0.08m/s，時間為2～3min。本專利技術第二方面，一種油污吸附劑的制備方法，其特征在于，所述油污吸附劑的制備方法制得的油污吸附劑，包括以下重量份數的原料：1～2份改性活性炭、2～4份改性殼聚糖。優選的，所述改性活性炭為碳質材料與水滑石混合經初步活化與二次活化制得；所述改性殼聚糖將是硬脂酸接枝在殼聚糖上制得。與現有技術相比，本專利技術所達到的有益效果是：本專利技術制備油污吸附劑時，先制備改性活性炭；將碳質材料與水滑石混合壓制成型后進行在密封條件下進行初步活化，當密封空間壓力不在變化時，立刻轉移至碳酸鉀溶液中，在壓力可變的密閉容器中緩慢降溫并通氣，在循環氣流的氛圍下進行二次炭活化；初步活化高溫時鈣鋁類水滑石熱分解形成了納米級的分散性很好的氧化鈣和氧化鋁，分散在碳質材料的大孔中，提高本產品的比表面積，同時碳酸根分解釋放出的二氧化碳，直接對碳質材料進行初步活化，簡化工藝步驟的同時，二氧化碳從碳質材料內部溢出，使初步活化更加充分，使留在活性炭中的炭化合物分解，并且將雜質去除，使得被阻塞的空隙重新打開，增強本產品的吸附性能；轉移至碳酸鉀溶液中，緩慢升溫后，碳酸鉀溶液滲入材料中，分解放出二氧化碳，生成氧化鉀，二氧化碳將氧化鈣和氧化鋁向上頂出在大孔處，使大孔孔徑減小，氧化鉀在水蒸氣氛圍內形成氫氧化鉀固體顆粒，二氧化碳、水蒸氣混合氫氧化鉀蒸汽并循環氣流進行二次活化，經過這種方法進行的炭活化，不會產生氫氧化鉀的殘留，且活化更充分，形成比表面積、孔隙率較高的改性活性炭。將改性活性炭浸于改性殼聚糖溶液中保溫，一段時間后進行干燥、鼓風，制得油污吸附劑；改性殼聚糖是將硬脂酸接枝在殼聚糖上制得，由于長鏈烷基的引入使得殼聚糖的親油性得到提高；將活性炭浸于改性殼聚糖溶液時，改性殼聚糖將孔隙填充，干燥后改性殼聚糖沉積在活性炭的表面及孔隙中，增大活性炭比表面積同時增強吸附油污的能力；進行輕微鼓風后，將沉積在大孔處氧化鈣和氧化鋁縫隙中的改性殼聚糖去除，使本產品吸附能力達到最大化；保溫過程中，改性殼聚糖上接枝的硬脂酸，以化學吸附的方式包覆在氧化鈣表面，將氧化鈣改性為疏水表面，使本產品更加適合對于油污的吸附。具體實施方式下面將結合本專利技術的實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。為了更清楚的說明本專利技術提供的方法通過以下實施例進行詳細說明，在以下實施例中制備的油污吸附劑的各指標測試方法如下：吸附性能：將制備的實施例1、2與對比例1、2、3制備的油污吸附劑對含有5％的含油污水進行吸附，進行除油率檢測。親油性：將制備的實施例1、2與對比例3制備的油污吸附劑取相同質量均勻分散在相同體積的去離子水中，分散均勻后撈出，再次測其質量，質量越小說明親水性越差，即親油性越好。實施例1一種油污吸附劑，按重量份數計，主要包括：1份的改性活性炭、2份的改性殼聚糖；一種油污吸附劑的制備，所述油污吸附劑制備方法為：(1)將碳質材料與鈣鋁類水滑石按質量比8：1混合均勻，制成混料至于球磨機中進行球磨，球磨時間為1.5h，過100目篩；(2)向過篩后的混料中加入混料質量0.125倍的煤焦油，攪拌均勻后壓制成型，制得吸附劑坯料；(3)將吸附劑坯料在密閉環境下進行初步活化，溫度為850℃，同時檢測密閉環境壓力，直至密閉環境壓力穩定，得到初步活化后的吸附劑基體；(4)將吸附劑基體立刻轉移至質量分數為10％的碳酸鉀溶液中在壓力可變的密閉容器中進行二次活化，吸附劑基體與碳酸鉀溶液質量比為1：50，降溫至700℃，降溫速率為50℃/h，并在碳酸鉀溶液上通惰性氣體并循環至溶液蒸干，通惰性氣體速率為3L/h，記錄溶液完全蒸干時間，循環總時間為完全蒸干時間的三倍，制得改性活性炭；(5)將殼聚糖、冰乙酸與去離子水按質量比5：2：18混合，水浴加熱至80℃恒溫攪拌均勻，加入殼聚糖質量0.6倍的硬脂酸攪拌至溶解，制得改性殼聚糖溶液；(6)將改性活性炭浸于改性殼聚糖溶液中，改性活性炭與改性殼聚糖溶液質量比為1：5，加熱至150℃，邊攪拌邊保溫20min本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種油污吸附劑的制備方法，其特征在于，制備油污吸附劑的工藝流程為：吸附劑坯料制備，壓制成型，初步活化，二次活化，改性殼聚糖制備，油污吸附劑制備。/n

【技術特征摘要】
1.一種油污吸附劑的制備方法，其特征在于，制備油污吸附劑的工藝流程為：吸附劑坯料制備，壓制成型，初步活化，二次活化，改性殼聚糖制備，油污吸附劑制備。


2.根據權利要求1所述的一種油污吸附劑的制備方法，其特征在于，所述油污吸附劑的制備方法包括以下具體步驟：
(1)將碳質材料與水滑石混合均勻，制成混料至于球磨機中進行球磨，球磨時間為1.5～3h，過100目篩；
(2)向過篩后的混料中加入煤焦油，攪拌均勻后壓制成型，制得吸附劑坯料；
(3)將吸附劑坯料在密閉環境下進行初步活化，同時檢測密閉環境壓力，直至密閉環境壓力穩定，得到初步活化后的吸附劑基體；
(4)將吸附劑基體立刻轉移至質量分數為10～30％的碳酸鉀溶液中在壓力可變的密閉容器中進行二次活化，降溫并在碳酸鉀溶液上通惰性氣體并循環至溶液蒸干后，記錄溶液完全蒸干時間，循環總時間為完全蒸干時間的三倍，制得改性活性炭；
(5)將殼聚糖、冰乙酸與去離子水按質量比5：2：18混合，水浴加熱至80℃恒溫攪拌均勻，加入殼聚糖質量0.6倍的硬脂酸攪拌至溶解，制得改性殼聚糖溶液；
(6)將改性活性炭浸于改性殼聚糖溶液中，加熱至150～200℃，邊攪拌邊保溫20～30min，干燥至恒重，進行鼓風，制得成品。


3.根據權利要求2所述的一種油污吸附劑的制備方法，其特征在于，上述步驟(1)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董鵬，
申請(專利權)人：董鵬，
類型：發明
國別省市：江蘇;32