[发明专利]一种镍基水体氨氮吸附剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种镍基水体氨氮吸附剂的制备方法，由城市污泥、壳聚糖、三聚磷酸钠、稻壳、偏铝酸钠、硝酸镍等原料制成，本发明利用城市污泥水热炭化得到发达孔隙结构的水热炭，结合多官能团的壳聚糖，并通过三聚磷酸钠交联，一方面以形成网络结构弥补壳聚糖低孔缺点，另一方面可降低传质阻力，有助于水体中氨氮的吸附，同时通过氢氧化钙和氢氧化铝制备钙铝石，与镍基催化剂进行复配，利用其中自由氧结构提高镍基催化剂的抗积碳性，增强催化性能，实现快速降解处理吸附物的目的。最终得到的多组份吸附剂，其物理化学性质稳定，吸附位点数量众多，吸附容量大，能够有效实现水体氨氮的吸附去除，为水体污染的治理提供了有利的技术支持。

主权项

1.一种镍基水体氨氮吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将城市污泥离心进行初步脱水，干燥后粉碎至500‑600μm，将其与水按质量比（1‑3）：（17‑19）混合均匀，送入反应釜中在200‑240℃下反应10‑12小时，取出后干燥得到水热炭备用；（2）将壳聚糖溶液与三聚磷酸钠溶液按质量比（5‑6）：（1‑2）混合，超声均匀，用氢氧化钠溶液调节pH至中性，静置20‑40分钟后冷冻干燥，得壳聚糖聚合物备用；（3）将稻壳用水洗净后晒干，粉碎过60‑80目筛，送入煅烧炉内，升温至600‑650℃，有氧煅烧4‑5小时，冷却至室温后与偏铝酸钠混合，加入到8‑10倍质量的2mol/L氢氧化钠溶液中，在25‑30℃水浴下搅拌90‑120分钟，之后将混合液装入水热反应釜内，密封后置于烘箱中在120‑130℃下晶化10‑12小时，完成后移出混合液，并用水冲洗至pH在9以下，抽滤烘干，磨细过80‑100目筛备用；（4）将氢氧化钙和氢氧化铝按摩尔比（5‑6）：7共同投入球磨机中，在300‑400转/分下研磨4‑5小时，之后在马弗炉中，于700‑800℃下煅烧3‑4小时，磨细后与硝酸镍、步骤3所得产物按质量比（3‑4）：1：（10‑11）混合后加入到15‑20倍质量的水中，搅拌至固液充分混合，再将其置于105‑110℃干燥箱中干燥，干燥后送入马弗炉中于800‑1000℃下煅烧4‑6小时，得到稻壳基沸石负载的镍/钙铝石催化剂备用；（5）将步骤1所得水热炭、步骤2所得壳聚糖聚合物以及步骤4所得催化剂按质量比（14‑16）：（2‑3）：（1‑2）混合投入造粒机中挤压造粒，筛分后称重包装，即得本发明氨氮吸附剂。