[发明专利]一种改性矿化垃圾及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性矿化垃圾及其制备方法。

背景技术

活性炭作为一种良好的吸附剂，已经在大气吸附、难生物降解、有毒有害废水以及微污染水源的处理等领域得到了广泛应用。但是，由于其价格昂贵（一般在5000~12000元/吨），处理成本较高，因此极大的限制了其应用推广。

另一方面，矿化垃圾是指在填埋场中填埋多年，基本达到稳定化，已可进行开采利用的垃圾。与一般土壤相比，矿化垃圾具有容重较小、孔隙率高、有机质含量高、阳离子交换容量(CEC) 大、吸附和交换能力强的特点，因此被用来作为吸附材料。然而，虽然现有的矿化垃圾价格比较便宜，但其吸附量比较有限，在应用于工业化的污水处理中，需要频繁的解吸或更换，给企业增加了经济成本。

因此，开发一种吸附性能好、价格低廉、来源广泛的新型吸附材料，为环境治理做出贡献。

发明内容

本发明目的是提供一种改性矿化垃圾及其制备方法，以得到价格低廉且吸附性好的吸附材料。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种改性矿化垃圾的制备方法，包括如下步骤：

(1) 将矿化垃圾粉碎后过筛，得到小于60目的粉状矿化垃圾；

(2) 在上述粉状矿化垃圾中加入烷基酚聚氧乙烯醚溶液进行改性，改性温度为30~90℃，改性时间为20~150min，pH值为7~10，烷基酚聚氧乙烯醚溶液的质量浓度为0.5~4%；粉状矿化垃圾和烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为100：0.5~100：4；

(3) 静置后滤干，然后用蒸馏水反复洗涤直至泡沫消失，烘干，即可得到所述改性矿化垃圾；

所述改性矿化垃圾对苯酚的吸附容量为大于等于1.0 mg/g。

上文中，所述烷基酚聚氧乙烯醚溶液是指烷基酚聚氧乙烯醚的水溶液，所述烷基酚聚氧乙烯醚简称op-10，CAS号为9016-45-9。

所述改性矿化垃圾的吸附容量是指对质量浓度为45mg/L的苯酚溶液的吸附性能。

优选的技术方案，所述步骤(2)中，改性温度为55~65℃，改性时间为20~120min，pH值为8，烷基酚聚氧乙烯醚溶液的质量浓度为1~2.5%。

本发明同时请求保护上述制备方法得到的改性矿化垃圾。

本发明的工作原理是：利用烷基酚聚氧乙烯醚在矿化垃圾表面形成有机层，从而提高矿化垃圾对污染的吸附性能。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

1、本发明开发了一种新的矿化垃圾的制备方法，得到的改性矿化垃圾具有优异的吸附性能，其吸附性能是普通的矿化垃圾的2.31倍；在同等条件下，改性矿化垃圾对苯酚的吸附性能与活性炭相当；取得了显著的效果。

、本发明的改性矿化垃圾成本较低，只有活性炭价格的1/5左右，适于推广应用。

、本发明的制备方法简单，生产成本低，得到的改性矿化垃圾对大气吸附、难生物降解、有毒有害废水以及微污染水源的处理具有良好的应用价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一

一种改性矿化垃圾的制备方法，包括如下步骤：

(1) 将矿化垃圾粉碎后过筛，得到小于60目的粉状矿化垃圾；

(2) 在上述粉状矿化垃圾中加入烷基酚聚氧乙烯醚溶液进行改性（常温下用搅拌器搅拌120min），改性温度为60℃，改性时间为120min，pH值为8，烷基酚聚氧乙烯醚溶液的质量浓度为2%；粉状矿化垃圾和烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为100：2；

(3) 静置1小时后用真空抽滤机滤干，然后用蒸馏水洗涤2~3次直至泡沫消失，在烘箱中于105℃烘干，即可得到所述改性矿化垃圾。

然后在同等吸附条件下，对浓度为45mg/L的苯酚溶液进行吸附，并与活性炭、普通的矿化垃圾进行比较，结果如下：