[发明专利]一种碳铁复合废水处理材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境材料领域，具体涉及一种碳铁复合废水处理材料及其制备方法。

背景技术

在我国的环境污染中，工业污水的排放是极其重要的一项，当废水被排入江河湖泊后，抑制了水体的自净作用，有毒有害物质一步步蓄积，最终对环境和人类的生命健康都造成了严重的危害，所以对废水的处理己经成为一项重要的课题。大部分废水中都有较高的色度及COD，因此对废水脱色及COD的去除具有很实际的现实意义。近年来，各式各样的脱色剂也层出不穷，都各有各的优劣势。其中碳铁复合材料因其对废水的处理操作简单、成本低廉等优势而得到了较广泛的运用，但传统的碳铁复合材料容易碳铁分离，性质不稳定，反应速度慢且不易回收。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种碳铁复合废水处理材料，能有效地去除COD和TOD，同时能快速有效地对废水进行脱色，改善废水水质。

技术方案：一种碳铁复合废水处理材料，以重量份计包括：磁铁矿石20-30份、煤粉30-40份、果糖2-5份、氯化钠1-2份、β-环糊精接枝壳聚糖1-2份、羧甲基壳聚糖1-2份、丁基羟基茴香醚0.1-0.2份、非离子聚丙烯酰胺0.5-1份、山梨酸钾0.1-0.2份、乙醇90-120份、氢氧化钠2-5份、盐酸2-5份、去离子水50-70份。

进一步优选的，所述的一种碳铁复合废水处理材料，以重量份计包括：磁铁矿石23-28份、煤粉33-38份、果糖3-4份、氯化钠1.3-1.7份、β-环糊精接枝壳聚糖1.3-1.8份、羧甲基壳聚糖1.3-1.8份、丁基羟基茴香醚0.12-0.17份、非离子聚丙烯酰胺0.6-0.9份、山梨酸钾0.12-0.17份、乙醇100-110份、氢氧化钠3-4份、盐酸3-4份、去离子水55-65份。

上述碳铁复合废水处理材料的制备方法包括以下步骤：

步骤1：将磁铁矿石、氢氧化钠和20-30份去离子水混合，浸泡11-13小时；

步骤2：将浸泡过的磁铁矿石用去离子水冲洗至中性，晾干后和盐酸、20-30份去离子水浸泡11-13小时；

步骤3：将浸泡好的磁铁矿石过筛后用去离子水冲洗至中性，再用30-40份乙醇进行冲洗，晾干；

步骤4：将步骤3所得磁铁矿石和20-30份煤粉混合，置于马弗炉中，于1000-1100℃焙烧4-5小时，收集能被磁铁吸附的颗粒；

步骤5：将吸附的颗粒用去离子水冲洗至中性，然后用30-40份乙醇进行冲洗晾干；

步骤6：然后将晾干颗粒和剩余的煤粉混匀，在管式炉中焙烧4-5小时，再次收集能被磁铁吸附的颗粒；

步骤7：将步骤6所得颗粒用去离子水洗至中性后和剩余组分混合，利用高速分散机在转速6000-7000rpm下分散20-30分钟后烘干即得。

进一步优选的，步骤1中浸泡时间为11.5-12.5小时。

进一步优选的，步骤2中浸泡时间为11.5-12.5小时。

进一步优选的，步骤4中焙烧温度为1030-1080℃，焙烧时间为4.3-4.5小时。

进一步优选的，步骤6中焙烧时间为4.3-4.5小时。

进一步优选的，步骤7中转速为6200-6700rpm，分散时间为22-28分钟。

有益效果：本发明的碳铁复合废水处理材料对COD_Cr去除率在90%以上，TOD的去除率也接近40%，吸附性能强；对废水的脱色率很高，最高可达92.8%，脱色效果很好，脱色后的废水已基本澄清，水质明显提高；同时本材料不易板结，性能稳定易回收，是一种理想的废水脱色剂。

具体实施方式

实施例1

一种碳铁复合废水处理材料，以重量份计包括：磁铁矿石23份、煤粉33份、果糖3份、氯化钠1.3份、β-环糊精接枝壳聚糖1.3份、羧甲基壳聚糖1.3份、丁基羟基茴香醚0.12份、非离子聚丙烯酰胺0.6份、山梨酸钾0.12份、乙醇100份、氢氧化钠3-4份、盐酸3份、去离子水55份。