复合型水处理剂及其制备方法

300 编辑：中冶有色技术网来源：广东名桂环保有限公司

2023-12-13 15:52:00

权利要求书： 1.一种复合型水处理剂，其特征在于，包括：改性沸石分子筛15?25份、活性炭粉45?55份、磁性高岭土30?40份、聚醚1?3份和柠檬酸2?4份；

包括如下步骤：

S1：过滤和洗涤

将沸石分子筛加入Ce(NO3)3溶液中，静置24?36h，再过滤，得到滤饼A，用去离子水洗涤滤饼A，得到前驱体；

S2：制备改性沸石分子筛

将上述前驱体放入煅烧炉中烘干，再进行煅烧，1.5?2.5h后，加入Bi(NO3)3·5H2O进行研磨，同时继续煅烧，2?3h后，得到改性沸石分子筛；

S3：振动研磨

将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀，然后进行振动研磨，得到中间体；

S4：振动过筛

将上述中间体振动过筛，过筛的中间体落入搅拌机中；

S5：制备复合型水处理剂

向搅拌机中加入聚醚和去离子水并搅拌均匀，得到混合液，将混合液抽滤，得到滤饼B，将滤饼B洗涤，然后烘干，制得复合型水处理剂；

所述步骤S2中的制备改性沸石分子筛，具体包括如下步骤：S2.1：红外线烘干

将所述前驱体放入煅烧炉中的煅烧盘，煅烧盘内检测器检测到所述前驱体，红外线灯照射所述前驱体，进行烘干，1?2h后，红外线灯关闭；

S2.2：煅烧

煅烧炉外侧的管道加热器加热空气至550?700℃，将加热后的高温空气从煅烧炉的进气口通入煅烧炉内，再将高温气体从煅烧炉的出气口通出，高温空气和前驱体接触，煅烧所述前驱体1.5?2.5h；

S2.3：研磨和继续煅烧

保持通入高温空气，研磨器下部球形结构上的单向阀打开，研磨器内部空腔中的Bi(NO3)3·5H2O进入煅烧盘中，研磨器开始研磨Bi(NO3)3·5H2O和所述前驱体，2?3h后，停止通入高温空气，得到改性沸石分子筛；

所述步骤S5中的制备复合型水处理剂，具体包括如下步骤：S5.1：搅拌和抽滤

向搅拌机中加入聚醚和去离子水，搅拌均匀，搅拌机中部的滤网下侧的抽滤阀门打开，搅拌机下部气泵将搅拌机下层的空气不断抽出直至真空，进行真空抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼B；

S5.2：超声洗涤

抽滤阀门关闭，向搅拌机上层加入去离子水和乙醇洗涤滤饼B，搅拌机上部的超声发生器对搅拌机内混合物进行超声处理，然后抽滤阀门打开，开始抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼C；

S5.3：热空气烘干

向搅拌机上层通入热空气烘干滤饼C，烘干结束后，将热空气从搅拌机的放气口通出，然后用刮刀刮下滤网上的滤饼C，得到复合型水处理剂；

所述步骤S2.2中的高温气体从煅烧炉的出气口通出，并从出气管通入由保温材料制成的暂存箱，制得沸石分子筛后，出气管内的出气阀门关闭，高温气体在煅烧和流通过程中损失部分热量成为热空气，在所述步骤S5.3的热空气烘干程序中，将暂存箱内的热空气从导管通入搅拌机上层，进行烘干，烘干结束后，将搅拌机内的热空气从搅拌机的放气口排出。

2.根据权利要求1所述的一种复合型水处理剂，其特征在于，所述步骤S3中的振动球磨，具体包括如下步骤：将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀，放入球磨机的球磨筒中，球磨筒转动，球磨筒内研磨体研磨球磨筒内的混合物料，每隔30?40s，球磨筒振动2?5s，

1?2h后，得到中间体。

3.根据权利要求1所述的一种复合型水处理剂，其特征在于，所述步骤S4中的振动过筛，具体包括如下步骤：将所述中间体倒入300目的筛网中，筛网上下振动，过筛的所述中间体落入搅拌机中，将未过筛的所述中间体重新倒入球磨机中球磨，再过筛，直至所有的所述中间体全部过筛。

4.根据权利要求1所述的一种复合型水处理剂，其特征在于，所述步骤S2.1中的检测器为重力传感器。

说明书：一种复合型水处理剂及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种复合型水处理剂及其制备方法。背景技术[0002] 水处理剂常用于去除污水中的各种腐蚀物、金属离子、污垢和微生物等有害物质，使处理后的污水达到排放要求，吸附剂是常用的一类水处理剂，吸附剂对污水中有害物质有一定的吸附能力，能够使有害物质在吸附剂表面富集，从而使有害物质从污水中分离，使用单一的材料的吸附剂无法比较全面地去除水中的各种有害物质，对有害物质的处理效果有限。发明内容[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种复合型水处理剂及其制备方法。[0004] 一种复合型水处理剂，包括：改性沸石分子筛15?25份、活性炭粉45?55份、磁性高岭土30?40份、聚醚1?3份和柠檬酸2?4份。[0005] 一种复合型水处理剂的制备方法，包括如下步骤：[0006] S1：过滤和洗涤[0007] 将沸石分子筛加入Ce(NO3)3溶液中，静置24?36h，再过滤，得到滤饼A，用去离子水洗涤滤饼A，得到前驱体；[0008] S2：制备改性沸石分子筛[0009] 将上述前驱体放入煅烧炉中烘干，再进行煅烧，1.5?2.5h后，加入Bi(NO3)3·5H2O进行研磨，同时继续煅烧，2?3h后，得到改性沸石分子筛；[0010] S3：振动研磨[0011] 将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀，然后进行振动研磨，得到中间体；[0012] S4：振动过筛[0013] 将上述中间体振动过筛，过筛的中间体落入搅拌机中；[0014] S5：制备复合型水处理剂[0015] 向搅拌机中加入聚醚和去离子水并搅拌均匀，得到混合液，将混合液抽滤，得到滤饼B，将滤饼B洗涤，然后烘干，制得复合型水处理剂。[0016] 进一步地，所述步骤S2中的制备改性沸石分子筛，具体包括如下步骤：[0017] S2.1：红外线烘干[0018] 将所述前驱体放入煅烧炉中的煅烧盘，煅烧盘内检测器检测到所述前驱体，红外线灯照射所述前驱体，进行烘干，1?2h后，红外线灯关闭；[0019] S2.2：煅烧[0020] 煅烧炉外侧的管道加热器加热空气至550?700℃，将加热后的高温空气从煅烧炉的进气口通入煅烧炉内，再将高温气体从煅烧炉的出气口通出，高温空气和前驱体接触，煅烧所述前驱体1.5?2.5h；[0021] S2.3：研磨和继续煅烧[0022] 保持通入高温空气，研磨器下部球形结构上的单向阀打开，研磨器内部空腔中的Bi(NO3)3·5H2O进入煅烧盘中，研磨器开始研磨Bi(NO3)3·5H2O和所述前驱体，2?3h后，停止通入高温空气，得到改性沸石分子筛。[0023] 进一步地，所述步骤S5中的制备复合型水处理剂，具体包括如下步骤：[0024] S5.1：搅拌和抽滤[0025] 向搅拌机中加入聚醚和去离子水，搅拌均匀，搅拌机中部的滤网下侧的抽滤阀门打开，搅拌机下部气泵将搅拌机下层的空气不断抽出直至真空，进行真空抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼B；[0026] S5.2：超声洗涤[0027] 抽滤阀门关闭，向搅拌机上层加入去离子水和乙醇洗涤滤饼B，搅拌机上部的超声发生器对搅拌机内混合物进行超声处理，然后抽滤阀门打开，开始抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼C；[0028] S5.3：热空气烘干[0029] 向搅拌机上层通入热空气烘干滤饼C，烘干结束后，将热空气从搅拌机的放气口通出，然后用刮刀刮下滤网上的滤饼C，得到复合型水处理剂。[0030] 进一步地，所述步骤S2.2中的高温气体从煅烧炉的出气口通出，并从出气管通入由保温材料制成的暂存箱，制得沸石分子筛后，出气管内的出气阀门关闭，高温气体在煅烧和流通过程中损失部分热量成为热空气，在所述步骤S5.3的热空气烘干程序中，将暂存箱内的热空气从导管通入搅拌机上层，进行烘干，烘干结束后，将搅拌机内的热空气从搅拌机的放气口排出。[0031] 进一步地，所述步骤S3中的振动球磨，具体包括如下步骤：[0032] 将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀，放入球磨机的球磨筒中，球磨筒转动，球磨筒内研磨体研磨球磨筒内的混合物料，每隔30?40s，球磨筒振动2?5s，1?2h后，得到中间体。

[0033] 进一步地，所述步骤S4中的振动过筛，具体包括如下步骤：[0034] 将所述中间体倒入300目的筛网中，筛网上下振动，过筛的所述中间体落入搅拌机中，将未过筛的所述中间体重新倒入球磨机中球磨，再过筛，直至所有的所述中间体全部过筛。[0035] 进一步地，所述步骤S2.1中的检测器为重力传感器。[0036] 与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：[0037] 1、本发明中的改性沸石分子筛在制备过程中，其中的金属相在煅烧中发生氧化反3+ 4+ 3+ 4+ 3+

应，Ce的金属价态发生变化，从Ce 变成Ce ，Bi金属价态不变，仍为Bi ，通过将Ce 和Bi引入沸石分子筛，增加沸石分子筛的酸量，加强其对污水的脱硫作用，并通过在复合型水处理剂中加入磁性高岭土，加强其吸附作用，并且在吸附完成后，能够利用其磁性的特性实现固液的快速分离，方便其循环使用。

[0038] 2、本发明使用红外线烘干前驱体，红外线容易被吸收，能够深入前驱体内部，彻底地去除前驱体内的结合水，并通过在煅烧的同时进行研磨，能够使前驱体和Bi(NO3)3·5H2O3+

反应得更充分，更好地将Bi 引入沸石分子筛。

[0039] 3、本发明通过球磨筒振动，使球磨筒中的混合物分散的更均匀，球磨机能更快地将中间体研磨成需要的细度，通过洗涤滤饼B时进行超声处理，能够达到充分洗涤的作用，并通过利用高温气体损失部分热量成为的热空气烘干滤饼C，能够起到节约资源的作用。附图说明[0040] 图1为本发明实施例所采用复合型水处理剂的制备方法的流程图。具体实施方式[0041] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。[0042] 实施例1[0043] 一种复合型水处理剂，包括：改性沸石分子筛20份、活性炭粉51份、磁性高岭土32份、聚醚2份和柠檬酸3份[0044] 一种复合型水处理剂的制备方法，如图1所示，包括如下步骤：[0045] S1：过滤和洗涤[0046] 将沸石分子筛加入Ce(NO3)3溶液中，静置25h，再过滤，得到滤饼A，用去离子水洗涤滤饼A，得到前驱体。[0047] S2：制备改性沸石分子筛[0048] 将前驱体放入煅烧炉中的煅烧盘中，煅烧盘内安装有重力传感器，煅烧炉内安装有红外线灯，重力传感器检测到前驱体，红外线灯辐射出红外线对前驱体进行烘干，红外线容易被吸收，可以深入前驱体内部，能更好地去除前驱体内的结合水，1h后，红外线灯关闭，煅烧炉外侧安装有管道加热器，管道加热器加热空气至600℃，将加热后的高温空气从煅烧炉的进气口通入煅烧炉内，再将高温气体从煅烧炉的出气口通出，出气口和暂存箱之间连接有出气管，暂存箱由保温材料制成，高温气体在煅烧和流通的过程中损失部分热量成为热空气，热空气通入到暂存箱中储存，高温空气在煅烧炉内和前驱体接触，煅烧所述前驱体2h，研磨器下部球形结构上的单向阀打开，研磨器内部开有空腔，空腔中的Bi(NO3)3·5H2O进入煅烧盘中，研磨器开始研磨Bi(NO3)3·5H2O和前驱体，2.5h后，停止通入高温气体，得到

4+

改性沸石分子筛，取出改性沸石分子筛，出气管内安装有出气阀门，关闭出气阀门，将Ce 和

3+

Bi 引入沸石分子筛，能够增加沸石分子筛的酸量，从而加强其对污水的脱硫作用。

[0049] S3：振动研磨[0050] 将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀，放入球磨机的球磨筒中，球磨筒转动，球磨筒内研磨体研磨球磨筒内的混合物料，每隔30s，球磨筒振动2s，使球磨筒内的混合物料分散的更均匀，1h后，得到中间体。[0051] S4：振动过筛[0052] 将中间体倒入300目的筛网中，筛网上下振动，搅拌机位于筛网下方，过筛的中间体落入搅拌机中，将未过筛的中间体重新倒入球磨机中球磨，再过筛，直至所有的中间体全部过筛。[0053] S5：制备复合型水处理剂[0054] 向搅拌机中加入聚醚和去离子水，搅拌均匀，搅拌机中部安装有滤网，滤网将搅拌机分为上下两层，滤网下侧安装有抽滤阀门，抽滤阀门打开，搅拌机下部安装有气泵，气泵将搅拌机下层的空气不断抽出直至真空，进行真空抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼B，抽滤阀门关闭，向搅拌机上层加入去离子水和乙醇洗涤滤饼B，搅拌机上部安装有超声发生器，超声发生器对搅拌机内混合物进行超声处理，使去离子水和乙醇能够充分洗涤滤饼B，然后抽滤阀门打开，开始抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼C，搅拌机上层和暂存箱之间连接有导管，导管内安装有烘干阀门和气泵，烘干阀门打开，气泵将热空气抽入搅拌机上层，烘干滤饼C，烘干结束后，将搅拌机内的热空气从搅拌机的放气口排出，用刮刀刮下滤网上的滤饼C，得到复合型水处理剂。[0055] 实施例2[0056] 一种复合型水处理剂，包括：改性沸石分子筛22份、活性炭粉51份、磁性高岭土32份、聚醚2份和柠檬酸3份[0057] S1：过滤和洗涤[0058] 将沸石分子筛加入Ce(NO3)3溶液中，静置25h，再过滤，得到滤饼A，用去离子水洗涤滤饼A，得到前驱体。[0059] S2：制备改性沸石分子筛[0060] 将前驱体放入煅烧炉中的煅烧盘中，煅烧盘内安装有重力传感器，煅烧炉内安装有红外线灯，重力传感器检测到前驱体，红外线灯辐射出红外线对前驱体进行烘干，红外线容易被吸收，可以深入前驱体内部，能更好地去除前驱体内的结合水，1h后，红外线灯关闭，煅烧炉外侧安装有管道加热器，管道加热器加热空气至600℃，将加热后的高温空气从煅烧炉的进气口通入煅烧炉内，再将高温气体从煅烧炉的出气口通出，出气口和暂存箱之间连接有出气管，暂存箱由保温材料制成，高温气体在煅烧和流通的过程中损失部分热量成为热空气，热空气通入到暂存箱中储存，高温空气在煅烧炉内和前驱体接触，煅烧所述前驱体2h，研磨器下部球形结构上的单向阀打开，研磨器内部开有空腔，空腔中的Bi(NO3)3·5H2O进入煅烧盘中，研磨器开始研磨Bi(NO3)3·5H2O和前驱体，2.5h后，停止通入高温气体，得到

4+

改性沸石分子筛，取出改性沸石分子筛，出气管内安装有出气阀门，关闭出气阀门，将Ce 和

3+

Bi 引入沸石分子筛，能够增加沸石分子筛的酸量，从而加强其对污水的脱硫作用。

[0061] S3：振动研磨[0062] 将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀，放入球磨机的球磨筒中，球磨筒转动，球磨筒内研磨体研磨球磨筒内的混合物料，每隔30s，球磨筒振动2s，使球磨筒内的混合物料分散的更均匀，1h后，得到中间体。[0063] S4：振动过筛[0064] 将中间体倒入300目的筛网中，筛网上下振动，搅拌机位于筛网下方，过筛的中间体落入搅拌机中，将未过筛的中间体重新倒入球磨机中球磨，再过筛，直至所有的中间体全部过筛。[0065] S5：制备复合型水处理剂[0066] 向搅拌机中加入聚醚和去离子水，搅拌均匀，搅拌机中部安装有滤网，滤网将搅拌机分为上下两层，滤网下侧安装有抽滤阀门，抽滤阀门打开，搅拌机下部安装有气泵，气泵将搅拌机下层的空气不断抽出直至真空，进行真空抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼B，抽滤阀门关闭，向搅拌机上层加入去离子水和乙醇洗涤滤饼B，搅拌机上部安装有超声发生器，超声发生器对搅拌机内混合物进行超声处理，使去离子水和乙醇能够充分洗涤滤饼B，然后抽滤阀门打开，开始抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼C，搅拌机上层和暂存箱之间连接有导管，导管内安装有烘干阀门和气泵，烘干阀门打开，气泵将热空气抽入搅拌机上层，烘干滤饼C，烘干结束后，将搅拌机内的热空气从搅拌机的放气口排出，用刮刀刮下滤网上的滤饼C，得到复合型水处理剂。[0067] 实施例3[0068] 一种复合型水处理剂，包括：改性沸石分子筛20份、活性炭粉51份、磁性高岭土35份、聚醚2份和柠檬酸3份[0069] S1：过滤和洗涤[0070] 将沸石分子筛加入Ce(NO3)3溶液中，静置25h，再过滤，得到滤饼A，用去离子水洗涤滤饼A，得到前驱体。[0071] S2：制备改性沸石分子筛[0072] 将前驱体放入煅烧炉中的煅烧盘中，煅烧盘内安装有重力传感器，煅烧炉内安装有红外线灯，重力传感器检测到前驱体，红外线灯辐射出红外线对前驱体进行烘干，红外线容易被吸收，可以深入前驱体内部，能更好地去除前驱体内的结合水，1h后，红外线灯关闭，煅烧炉外侧安装有管道加热器，管道加热器加热空气至600℃，将加热后的高温空气从煅烧炉的进气口通入煅烧炉内，再将高温气体从煅烧炉的出气口通出，出气口和暂存箱之间连接有出气管，暂存箱由保温材料制成，高温气体在煅烧和流通的过程中损失部分热量成为热空气，热空气通入到暂存箱中储存，高温空气在煅烧炉内和前驱体接触，煅烧所述前驱体2h，研磨器下部球形结构上的单向阀打开，研磨器内部开有空腔，空腔中的Bi(NO3)3·5H2O进入煅烧盘中，研磨器开始研磨Bi(NO3)3·5H2O和前驱体，2.5h后，停止通入高温气体，得到

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改性沸石分子筛，取出改性沸石分子筛，出气管内安装有出气阀门，关闭出气阀门，将Ce 和

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Bi 引入沸石分子筛，能够增加沸石分子筛的酸量，从而加强其对污水的脱硫作用。

[0073] S3：振动研磨[0074] 将活性炭粉、磁性高岭土、改性沸石分子筛和柠檬酸混合均匀，放入球磨机的球磨筒中，球磨筒转动，球磨筒内研磨体研磨球磨筒内的混合物料，每隔30s，球磨筒振动2s，使球磨筒内的混合物料分散的更均匀，1h后，得到中间体。[0075] S4：振动过筛[0076] 将中间体倒入300目的筛网中，筛网上下振动，搅拌机位于筛网下方，过筛的中间体落入搅拌机中，将未过筛的中间体重新倒入球磨机中球磨，再过筛，直至所有的中间体全部过筛。[0077] S5：制备复合型水处理剂[0078] 向搅拌机中加入聚醚和去离子水，搅拌均匀，搅拌机中部安装有滤网，滤网将搅拌机分为上下两层，滤网下侧安装有抽滤阀门，抽滤阀门打开，搅拌机下部安装有气泵，气泵将搅拌机下层的空气不断抽出直至真空，进行真空抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼B，抽滤阀门关闭，向搅拌机上层加入去离子水和乙醇洗涤滤饼B，搅拌机上部安装有超声发生器，超声发生器对搅拌机内混合物进行超声处理，使去离子水和乙醇能够充分洗涤滤饼B，然后抽滤阀门打开，开始抽滤，抽滤结束后，排出滤液，得到滤饼C，搅拌机上层和暂存箱之间连接有导管，导管内安装有烘干阀门和气泵，烘干阀门打开，气泵将热空气抽入搅拌机上层，烘干滤饼C，烘干结束后，将搅拌机内的热空气从搅拌机的放气口排出，用刮刀刮下滤网上的滤饼C，得到复合型水处理剂。[0079] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理的功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。