[发明专利]基于硅藻土-钨渣基多孔陶粒的氨氮吸附剂的制备及其产品和应用

说明书

本发明涉及一种基于硅藻土‑钨渣基多孔陶粒的氨氮吸附剂的制备方法及其产品和应用，所述氨氮吸附剂是由以下成分：硅藻土30~50份、钨渣20~45份、助烧剂10~15份，造孔剂10~20份，粘合剂5~10份，充分混匀后加入去离子水成型，经静置、干燥、焙烧后，冷却粉碎制得。本发明以钨渣和廉价的硅藻土为主要原料制备多孔陶粒氨氮吸附剂，有助于实现钨渣的资源化利用，“以废治废”并降低成本，并应用于废水中氨氮的去除，减少环境污染。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种氨氮吸附剂的制备方法，尤其涉及一种基于硅藻土-钨渣基多孔陶粒的氨氮吸附剂的制备方法。

背景技术

随着社会经济的不断发展，大量含有氨氮〔水中以游离氨（NH₃）和NH₄⁺形式存在的氮〕的工业废水、生活污水被排入江河湖泊，导致水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡，破坏了自然生态系统中正常的氮素的迁移转化，对水环境和人类健康造成严重的影响和潜在的危害。

目前，常用氨氮废水的处理方法主要有化学沉淀法、生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法、氧化法以及吸附法等。其中吸附法具有工艺简单、节能高效、氨回收率高等优点，被人们认为是最有效的去除氨氮的方法，但吸附剂成本过高是该法难以推广应用的主要限制性因素。因此，亟需研发低成本、易制备的氨氮吸附材料，以高效低成本去除废水中氨氮。陶粒是一种内部呈蜂窝状微孔的陶瓷材料，具有耐高温、耐腐蚀、筒压强度大等特点，可作为优良的吸附或过滤材料，在氨氮废水吸附处理方面有着良好的应用前景。此外，我国钨冶炼过程产生大量废渣，目前钨渣主要以堆存处理为主，其累积堆存量近年来已达数百万吨，这不仅存在严重的环境安全隐患，还造成资源的极大浪费。本发明以钨渣、价廉的硅藻土为主要原料，制备多孔陶粒，实现钨渣资源化利用、“以废治废”并降低成本的多重目标，并为其在废水处理中氨氮的脱除实践提供一定的理论依据。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种基于硅藻土-钨渣基多孔陶粒的氨氮吸附剂的制备方法。

本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的基于硅藻土-钨渣基多孔陶粒的氨氮吸附剂产品。

本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现：一种基于硅藻土-钨渣基多孔陶粒的氨氮吸附剂的制备方法，由以下成分重量份组成：硅藻土30~50份、钨渣20~45份、助烧剂10~15份，造孔剂10~20份，粘合剂5~10份，将其混合均匀，制备得到多孔陶粒氨氮吸附剂。

所述的钨渣是将钨冶炼厂原钨渣使用去离子水洗涤1~5次进行提纯，于 100~120℃下干燥 5~10h，经研磨后过孔径125μm 筛网制得。

所述的助烧剂为氧化铁、氧化铜、氧化锌中的一种或几种。

所述的造孔剂为聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对二苯甲酸、酚醛树脂中的一种或几种。

所述的粘合剂包括无机粘合剂和有机粘合剂；无机粘合剂的添加质量占粘合剂总质量的40~80%。

所述无机粘合剂为磷酸盐、焦磷酸盐、硼砂、硼酸、水玻璃中的一种或几种；所述有机粘合剂为甲基纤维素、羟甲基纤维素、淀粉、木质素的一种或几种。

制备得到多孔陶粒氨氮吸附剂的具体制备方法为将混合后的物质加入去离子水成型，静置8~36h，放入110℃烘箱内干燥10~20h，然后放入马弗炉，在300~700℃下焙烧0.5~3h，冷却后粉碎制得多孔陶粒氨氮吸附剂。

本发明提供一种基于硅藻土-钨渣基多孔陶粒的氨氮吸附剂，根据上述任一所述方法制备得到。

本发明提供一种基于硅藻土-钨渣基多孔陶粒的氨氮吸附剂在废水处理中氨氮的脱除中的应用。

本发明的有益效果在于：