[发明专利]一种用于污水处理的活性炭复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于污水处理的活性炭复合材料及其制备方法。所述的用于污水处理的活性炭复合材料，其包含如下重量份的组分：改性活性炭30～50份；硅藻土30～50份；竹碳10～20份；大孔吸附树脂10～20份；壳聚糖5～10份。所述的用于污水处理的活性炭复合材料能够对多种有机物以及多种重金属元素具有吸附作用。

技术领域

本发明涉及污水处理材料技术领域，具体涉及一种用于污水处理的活性炭复合材料及其制备方法。

背景技术

污水又称废水，通常包括生活污水、工业废水，尤其是工业废水，其被称为自然界三大公害之一。工业废水中通常含有有机物以及重金属元素，其直接流入江河，湖泊中会导致水生动植物的死亡甚至绝迹；工业废水也可以渗透到地下水，如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水，会危害身体健康，重者死亡。

活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，是污水处理的常用吸附剂。但单一的活性炭用于处理污水吸附效果有限，仅仅对部分有机物和重金属元素具有较好的吸附效果。因此，以活性炭为基础，开发一种同时对多数有机物以及重金属元素具有吸附效果的活性炭复合材料具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于污水处理的活性炭复合材料；所述的用于污水处理的活性炭复合材料能够对多种有机物以及多种重金属元素具有吸附作用。

本发明解决上述技术问题的具体方案如下：

一种用于污水处理的活性炭复合材料，其包含如下重量份的组分：改性活性炭30～50份；硅藻土30～50份；竹碳10～20份；大孔吸附树脂10～20份；壳聚糖5～10份。

作为一种优选方案，所述的用于污水处理的活性炭复合材料，其包含如下重量份的组分：改性活性炭40～50份；硅藻土40～50份；竹碳15～20份；大孔吸附树脂15～20份；壳聚糖8～10份。

作为一种最优选方案，所述的用于污水处理的活性炭复合材料，其包含如下重量份的组分：改性活性炭40份；硅藻土40份；竹碳15份；大孔吸附树脂15份；壳聚糖8份。

作为一种最优选方案，所述的大孔吸附树脂为D001型大孔吸附树脂。

作为一种优选方案，所述的改性活性炭通过如下方法制备得到：

(1)将活性炭置于硝酸溶液中，加热回流反应3～6h，然后用水洗涤至中性，干燥后得羧酸化活性炭；

(2)将羧酸化活性炭和山梨糖醇加入有机溶剂中混合，然后再加入催化剂，进行加热回流反应10～16h，产物经洗涤、干燥后得山梨糖醇接枝活性炭；

(3)取山梨糖醇接枝活性炭与松香加入有机溶剂中混合，然后加入催化剂，进行加热回流反应8～12h，产物经洗涤、干燥后得松香-山梨糖醇接枝活性炭，即所述的改性活性炭。

作为一种优选方案，步骤(1)中所述的硝酸为浓度为5～8mol/L的硝酸。

作为一种最优选方案，步骤(1)中所述的硝酸为浓度为6mol/L的硝酸。

作为一种优选方案，步骤(2)中羧酸化活性炭与山梨糖醇的重量比为1:6～10。

作为一种最优选方案，步骤(2)中羧酸化活性炭与山梨糖醇的重量比为1:8。

作为一种优选方案，步骤(2)中羧酸化活性炭与有机溶剂的用量比为1g：15～25mL；所述的有机溶剂为丙二醇。

作为一种最优选方案，步骤(2)中羧酸化活性炭与有机溶剂的用量比为1g：20mL。