專利名稱：一種吸附劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸附劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可以替代活性炭的的吸附劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
大多數(shù)的水凈化后都是提供人類飲用的，凈化水亦可作很多其他不同的用途，如醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)、化學(xué)及工業(yè)之用。水凈化可以去除水中夾雜的沙粒、有機(jī)質(zhì)的懸浮微粒、寄生蟲、籃氏賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲、細(xì)菌、藻類、病毒及真菌，礦物如鈣、二氧化硅、鎂及一些有毒性的金屬如鉛、銅及鉻等等。吸附劑在水凈化中起著非常重要的作用，目前最常使用的吸附劑是活性炭，活性炭的主要機(jī)理為活性炭是由含炭為主的物質(zhì)作原料，經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?；钚蕴亢写罅课⒖祝哂芯薮蟮谋缺砻娣e，能有效地去除色度、臭味及某些有毒的重金屬。但是，活性炭的吸附能力受很多因素影響，如水的PH值，懸浮固體含量特性，接觸系統(tǒng)及運(yùn)行方式等。并且活性炭常使用在對水的深度處理環(huán)節(jié)，而在一些情況下起的作用很不明顯，如在自來水的生產(chǎn)過程中，消毒用的液氯通過化學(xué)作用生成的三鹵甲烷(氯仿、 THMS)、三氯甲烷有中等毒性，可經(jīng)消化道、呼吸道、皮膚接觸進(jìn)入機(jī)體，其主要毒性作用是對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用，對眼及皮膚有刺激作用，并能損害心臟、肝臟、腎臟，另外可脫脂?；钚蕴繉β确碌娜コ芰^低，僅達(dá)到23-60%。污水處理二級出水中也含有不被活性炭吸附的有機(jī)物，如蛋白質(zhì)的中間降解物質(zhì)，比原有的有機(jī)物更難被活性炭吸附。優(yōu)質(zhì)活性炭的生產(chǎn)原料為椰殼，原料產(chǎn)地較單一，并且供應(yīng)具有季節(jié)局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種吸附劑及其制備方法，加工工藝更加簡單，無二次污染， 吸附能力受外界因素影響較小，比活性炭的吸附能力更強(qiáng)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種吸附劑，其由以下重量份數(shù)的原料制成紅泥100，該紅泥通過以下方法制成取紅土，去除石塊、石子、樹枝、草根等雜物，加水機(jī)械攪拌淘洗2(Γ30分鐘，加水體積為紅土體積的4飛倍，使板結(jié)成塊的紅土松散成泥漿，靜置自然沉降，待泥水分離后，分離出上清液循環(huán)使用，沉淀下的紅泥取上部5/6待用；石墨粉8 15 ；氯化鎂2 7 ；和氧化鋁3 5。所述吸附劑的制備方法包括以下步驟
1)向100重量份紅泥中加入纊15重量份石墨粉、2 7重量份氯化鎂和3飛重量份氧化鋁，攪拌均勻；
2)將步驟1)得到的原料混合物投入造料機(jī)，制成橫截面直徑為0.5^2mm,高為4飛mm 的圓柱體，或者制成直徑為0. 3^4mm的球體；
3)將步驟2)制得的成型圓柱體或球體快速升溫到1170°C，在負(fù)壓條件下煅燒廣1.5 小時(shí)，石墨粉因高溫缺氧產(chǎn)生的一氧化碳分子瞬間從尚未磚化的顆粒中擠出，形成毛細(xì)管及空隙網(wǎng)，將煅燒產(chǎn)生的廢氣抽出送入煅燒爐，消除氣體污染； 4 )燒制完成后，置于通風(fēng)的室內(nèi)自然冷卻，冷卻至室溫；
5)冷卻后放在振動(dòng)機(jī)篩網(wǎng)上，機(jī)械抖動(dòng)1(Γ15分鐘，共振去除產(chǎn)品表面粉末，得到產(chǎn)品。本發(fā)明所用的紅土選自長江以南，特別是湖南、江西、浙江中部、福建、安徽南部、 湖北南部等地分布的紅土，它們都含有較多分量氧化鐵和氧化鋁，又由于土壤中氧化鐵的含量大于氧化鋁，所以紅的色彩占了上風(fēng)，但因受氧化鋁的影響，紅中略帶灰色，成為磚紅色，紅土是一種酸性土壤，板結(jié)，貧瘠，一般不宜種植農(nóng)作物，所以來源廣泛且價(jià)格低廉。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明制得的吸附劑含有大量微孔，具有巨大的比表面積， 孔內(nèi)有許多約IOnnTlA大小的毛細(xì)管；可以去水的色度、臭味、重金屬離子、吸附懸浮物等； 對自來水中的余氯及三氯甲烷吸附能力強(qiáng)；吸附能力受水的PH值，懸浮固體含量特性，接觸系統(tǒng)及運(yùn)行方式等外界因素影響較??；機(jī)械強(qiáng)度大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高壓水力反沖洗， 可反復(fù)使用；原料取材廣，生產(chǎn)成本低，無需炭化，加工工藝較簡單，無二次污染。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例1所述的吸附劑，其由以下重量(kg)的原料制成紅泥100，該紅泥通過以下方法制成取紅土，去除石塊、石子、樹枝、草根等雜物，加水機(jī)械攪拌淘洗2(Γ30分鐘， 加水體積為紅土體積的4飛倍，使板結(jié)成塊的紅土松散成泥漿，靜置自然沉降，待泥水分離后，分離出上清液循環(huán)使用，沉淀下的紅泥取上部5/6待用；石墨粉8 ；氯化鎂2 ；和氧化鋁 3。所述吸附劑的制備方法包括以下步驟
1)向IOOkg紅泥中加入8kg石墨粉、2kg氯化鎂和3kg氧化鋁，攪拌均勻；
2)將步驟1)得到的原料混合物投入造料機(jī)，制成橫截面直徑為0.5 2mm，高為4飛mm 的圓柱體，或者制成直徑為0. 3^4mm的球體；
3)將步驟2)制得的成型圓柱體或球體快速升溫到1170°C，在負(fù)壓條件下煅燒廣1.5 小時(shí)，石墨粉因高溫缺氧產(chǎn)生的一氧化碳分子瞬間從尚未磚化的顆粒中擠出，形成毛細(xì)管及空隙網(wǎng)，將煅燒產(chǎn)生的廢氣抽出送入煅燒爐，消除氣體污染；
4 )燒制完成后，置于通風(fēng)的室內(nèi)自然冷卻，冷卻至室溫；
5)冷卻后放在振動(dòng)機(jī)篩網(wǎng)上，機(jī)械抖動(dòng)1(Γ15分鐘，共振去除產(chǎn)品表面粉末，得到產(chǎn)品。實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例2所述的吸附劑，其由以下重量(kg)的原料制成紅泥100，該紅泥通過以下方法制成取紅土，去除石塊、石子、樹枝、草根等雜物，加水機(jī)械攪拌淘洗2(Γ30分鐘， 加水體積為紅土體積的4飛倍，使板結(jié)成塊的紅土松散成泥漿，靜置自然沉降，待泥水分離后，分離出上清液循環(huán)使用，沉淀下的紅泥取上部5/6待用；石墨粉11. 5 ；氯化鎂4. 5 ；和氧化鋁4。所述吸附劑的制備方法包括以下步驟
1)向IOOkg紅泥中加入11. 5kg石墨粉、4. 5kg氯化鎂和4kg氧化鋁，攪拌均勻；2)將步驟1)得到的原料混合物投入造料機(jī)，制成橫截面直徑為0.5 2mm，高為4飛mm 的圓柱體，或者制成直徑為0. 3^4mm的球體；
3)將步驟2)制得的成型圓柱體或球體快速升溫到1170°C，在負(fù)壓條件下煅燒廣1.5 小時(shí)，石墨粉因高溫缺氧產(chǎn)生的一氧化碳分子瞬間從尚未磚化的顆粒中擠出，形成毛細(xì)管及空隙網(wǎng)，將煅燒產(chǎn)生的廢氣抽出送入煅燒爐，消除氣體污染；
4 )燒制完成后，置于通風(fēng)的室內(nèi)自然冷卻，冷卻至室溫；
5)冷卻后放在振動(dòng)機(jī)篩網(wǎng)上，機(jī)械抖動(dòng)1(Γ15分鐘，共振去除產(chǎn)品表面粉末，得到產(chǎn)
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BFI ο實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例3所述的吸附劑，其由以下重量(kg)的原料制成紅泥100，該紅泥通過以下方法制成取紅土，去除石塊、石子、樹枝、草根等雜物，加水機(jī)械攪拌淘洗2(Γ30分鐘， 加水體積為紅土體積的4飛倍，使板結(jié)成塊的紅土松散成泥漿，靜置自然沉降，待泥水分離后，分離出上清液循環(huán)使用，沉淀下的紅泥取上部5/6待用；石墨粉15 ；氯化鎂7 ；和氧化鋁 5。所述吸附劑的制備方法包括以下步驟
1)向IOOkg紅泥中加入15kg石墨粉、7kg氯化鎂和5kg氧化鋁，攪拌均勻；
2)將步驟1)得到的原料混合物投入造料機(jī)，制成橫截面直徑為0.5 2mm，高為4飛mm 的圓柱體，或者制成直徑為0. 3^4mm的球體；3)將步驟2)制得的成型圓柱體或球體快速升溫到1170°C，在負(fù)壓條件下煅燒廣1.5 小時(shí)，石墨粉因高溫缺氧產(chǎn)生的一氧化碳分子瞬間從尚未磚化的顆粒中擠出，形成毛細(xì)管及空隙網(wǎng)，將煅燒產(chǎn)生的廢氣抽出送入煅燒爐，消除氣體污染；
4 )燒制完成后，置于通風(fēng)的室內(nèi)自然冷卻，冷卻至室溫；
5)冷卻后放在振動(dòng)機(jī)篩網(wǎng)上，機(jī)械抖動(dòng)1(Γ15分鐘，共振去除產(chǎn)品表面粉末，得到產(chǎn)
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ΡΠ O所述本發(fā)明實(shí)施例制得的吸附劑含有大量微孔，具有巨大的比表面積，孔內(nèi)有許多約IOnnTlA大小的毛細(xì)管，而這些毛細(xì)管及孔隙，就成為吸附作用發(fā)生的最佳地點(diǎn)；所述吸附劑產(chǎn)品含有大量的氧化鐵，氧化鐵使產(chǎn)品的表面ζ電位大于零，依靠表面的ζ電位吸引與之電位相反的微粒，從而使雜質(zhì)從水中或空氣中分離，地表水或自來水及水處理二級出水中膠體、懸浮物、余氯等一般ζ電位為負(fù)，與氧化鐵之間有相互吸引力，從而從水中分離，并且大量的毛細(xì)管依靠范德華力也可吸引水中雜質(zhì)，可以去水的色度、臭味、重金屬離子、吸附懸浮物等；對自來水中的余氯及三氯甲烷吸附能力強(qiáng)；吸附能力受水的PH值，懸浮固體含量特性，接觸系統(tǒng)及運(yùn)行方式等外界因素影響較??；機(jī)械強(qiáng)度大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高壓水力反沖洗，可反復(fù)使用。
權(quán)利要求
1.一種吸附劑，其特征在于，其由以下重量份數(shù)的原料制成紅泥100，該紅泥通過以下方法制成取紅土，去除雜物，加水機(jī)械攪拌淘洗2(Γ30分鐘，加水體積為紅土體積的4飛倍，使板結(jié)成塊的紅土松散成泥漿，靜置自然沉降，待泥水分離后，分離出上清液循環(huán)使用，沉淀下的紅泥取上部5/6待用；石墨粉纊15 ；氯化鎂2 7 ； 和氧化鋁3 5。
2.權(quán)利要求1所述的吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)向100重量份紅泥中加入纊15重量份石墨粉、2 7重量份氯化鎂和3飛重量份氧化鋁，攪拌均勻；2)將步驟1)得到的原料混合物投入造料機(jī)，制成橫截面直徑為0.5^2mm,高為4飛mm 的圓柱體，或者制成直徑為0. 3^4mm的球體；3)將步驟2)制得的成型圓柱體或球體快速升溫到1170°C，在負(fù)壓條件下煅燒廣1.5 小時(shí)；4)燒制完成后，置于通風(fēng)的室內(nèi)自然冷卻，冷卻至室溫；5)冷卻后放在振動(dòng)機(jī)篩網(wǎng)上，機(jī)械抖動(dòng)1(Γ15分鐘，共振去除產(chǎn)品表面粉末，得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸附劑及其制備方法，所述吸附劑其由以下重量份數(shù)的原料制成紅泥100，該紅泥通過以下方法制成取紅土，去除雜物，加水機(jī)械攪拌淘洗20~30分鐘，加水體積為紅土體積的4~5倍，使板結(jié)成塊的紅土松散成泥漿，靜置自然沉降，待泥水分離后，分離出上清液循環(huán)使用，沉淀下的紅泥取上部5/6待用；石墨粉8~15；氯化鎂2~7；和氧化鋁3~5。本發(fā)明的有益效果為不僅具有活性炭所具有的吸附功能，而且對自來水中的余氯及三氯甲烷吸附能力更強(qiáng)，并且吸附能力受pH值等外界因素的影響不大；機(jī)械強(qiáng)度大，耐高壓水力反沖洗，可反復(fù)使用；原料取材廣，生產(chǎn)成本低，無需炭化，加工工藝較簡單，無二次污染。
文檔編號C02F1/28GK102228821SQ20111020036
公開日2011年11月2日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者殷衡 申請人:殷衡