[发明专利]一种人工湿地除磷基质填料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种人工湿地除磷基质填料及其制备方法，首先将硅灰石、粉煤灰以及页岩粉碎、过筛、水洗、干燥、按配比混匀，得到混合粉料，然后将γ‑氨丙基三甲氧基硅烷接枝到混合粉料表面，得到γ‑氨丙基三甲氧基硅烷功能化复合材料，再将丙烯酸甲酯单体聚合反应到γ‑氨丙基三甲氧基硅烷功能化复合材料表面上，得到聚丙烯酸甲酯功能化复合材料，将聚丙烯酸甲酯功能化复合材料与二乙烯三胺反应，得到胺基接枝的复合材料，通过交联反应、造粒，即得。本发明所得填料具有无毒、强度高、体质轻、吸附性能强以及稳定性好等优点，生产成本低、污染物去除能力强、除磷效果好。

主权项

一种人工湿地除磷基质填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将硅灰石、粉煤灰及页岩分别经粉碎、过筛、洗涤、干燥，得到硅灰石粉、粉煤灰粉及页岩粉，并将硅灰石粉、粉煤灰粉及页岩粉按照重量份数(40～60)∶(20～30)∶(10～30)混匀，得到混合粉料；(2)将步骤(1)所得混合粉料分散于甲苯中，在氮气气氛下，升温至110～120℃，加入γ‑氨丙基三甲氧基硅烷，并搅拌10～12小时，然后固液分离，取固体用乙醇抽提洗涤、真空干燥、研磨，得到γ‑氨丙基三甲氧基硅烷功能化复合材料；其中，混合粉料与γ‑氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为(1～2)∶(0.6～1.1)；(3)将步骤(2)所得γ‑氨丙基三甲氧基硅烷功能化复合材料及丙烯酸甲酯分散于水中，在氮气气氛下，升温至55～65℃，加入过硫酸铵，搅拌10～12小时，然后固液分离，取固体用乙醇抽提洗涤、真空干燥，得到聚丙烯酸甲酯功能化复合材料；其中，γ‑氨丙基三甲氧基硅烷功能化复合材料、丙烯酸甲酯及硫酸铵的质量比为(0.5～1)∶(10～15)∶(0.1～0.3)；(4)将步骤(3)所得聚丙烯酸甲酯功能化复合材料分散于丙酮中，在氮气气氛下，调节溶液pH为7～8，然后加入二乙烯三胺，于90～98℃搅拌6～8小时，然后固液分离，取固体洗涤、真空干燥，得到胺基接枝的复合材料；其中，聚丙烯酸甲酯功能化复合材料及二乙烯三胺的质量比为1：14～20；(5)将步骤(4)所得胺基接枝的复合材料加入聚乙烯醇的水溶液中，搅拌交联4～6小时，经造粒，即得；其中，聚乙烯醇的水溶液中胺基接枝的复合材料的加入量为0.5～1g/L。