專利名稱:高效過濾凈化環(huán)保填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣液過濾凈化 填料,尤其是涉及一種比重輕、過濾凈化效果好的 高效過濾凈化環(huán)保填料。
背景技術(shù):
在石化煉油、精細(xì)化工、冶煉、環(huán)保、建材、制藥和燃?xì)獾刃袠I(yè)中,由于產(chǎn)品質(zhì)量、工 藝流程和綜合處理利用的要求和需要,無論是在煉油、化工品制取、鋼鐵冶煉、污廢水處理, 還是燃?xì)鈨艋?、尾氣排放等過程中,幾乎都要進(jìn)行各種不同形式的過濾凈化處理。如制取化 工品和燃?xì)獾母鞣N干燥塔、洗滌塔、脫硫塔和精餾分離塔中常用陶粒、瓷砂和石英砂等傳質(zhì) 進(jìn)行過濾凈化處理;如污水和工業(yè)廢水處理中的常用微孔瓷管、瓷球、瓷環(huán)、瓷砂等填料傳 質(zhì)進(jìn)行過濾凈化處理;這些傳質(zhì)在上述行業(yè)中應(yīng)用比較普遍,也取得了較好的效果。但隨 著產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平的不斷提高,在制造優(yōu)質(zhì)鋼板,尤其是在不銹鋼冷軋薄板、航空航天 動(dòng)力燃料、高純化工產(chǎn)品和特種藥品制造中,由于上述傳質(zhì)孔隙率還不高、表面吸附性還不 強(qiáng)、比表面積還不大、截污量還較少,導(dǎo)致其過濾凈化效果還不夠理想,如在制造不銹鋼冷 軋薄板時(shí),由于經(jīng)過濾凈化的水蒸汽中還含有雜質(zhì),使制造的不銹鋼薄板表面上產(chǎn)生有不 同程度且不易清除的斑點(diǎn),影響不銹鋼薄板表面質(zhì)量;由于上述傳質(zhì)強(qiáng)度還不夠高、比重較 大,表層脫落、甚至開裂容易造成空隙堵塞、使用周期縮短、增加了運(yùn)行成本,降低了過濾凈 化效率,塔設(shè)備負(fù)荷增重;再是這些傳質(zhì)大都用含氧化鋁和氧化硅的礦物質(zhì)或用塑料、不銹 鋼為主要原料進(jìn)行制造,需消耗大量資源,不利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),制造成本也比較高。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中過濾凈化傳質(zhì)填料還不能滿足高端產(chǎn)品制造質(zhì)量要求,使用 周期縮短,處理效果不夠好、運(yùn)行成本高,資源消耗大的問題,本發(fā)明提供了一種不僅使用 周期長(zhǎng)、運(yùn)行成本低、且過濾凈化效果好、效率高并可節(jié)約大量資源的高效過濾凈化環(huán)保填 料。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是所述高效過濾凈化環(huán)保填料采用 紅土、骨粉、粘土為原料,并按下列方法制備而成(1)將紅土、骨粉和粘土三種原料加入球磨機(jī)中進(jìn)行均勻混合,(2)再在球磨機(jī)中分別加入上述三種原料總重量< 0. 01%的塑料膜燃灰和三種 原料總重量1-3%的有機(jī)纖維素進(jìn)行球磨混輾得到混合物,(3)再將混合物加入到煉泥機(jī)中并加入上述三種原料總重量3-7%的桐油進(jìn)行真 空煉泥制成稠狀泥料,(4)將泥料在擠壓機(jī)模具中擠壓成型制成濕坯,(5)將濕坯進(jìn)行烘干制成半成品坯體,(6)再將半成品坯體置入窯爐中,在800-1200°C保溫6_8小時(shí)燒制而成。所述紅土、骨粉和粘土優(yōu)選重量百分比為紅土 30-60% wt、骨粉30-60% wt,粘土10-20% Wt0所述紅土含鐵、鋁相對(duì)較多,硅含量較少,它的主要組成礦物是高嶺石,可用來作 為建筑地基和制造建筑材料,主要分布在我國(guó)江西、湖南、湖北等地區(qū),貯存量大,屬于廉 價(jià)物品,主要出土形式有砂紅土、泥紅土或熟紅土,所述紅土經(jīng)使用前烘曬干后粉碎,過 50-100目篩分。所述骨粉用禽畜骨料經(jīng)強(qiáng)力破碎、燒制脫脂、超微粉碎,制成粒度為240-300目的 粉料,所述骨粉主要為豬骨粉、牛骨粉或其混合粉。所述填料主要技術(shù)指標(biāo)是 抗壓強(qiáng)度10_18MPa,比表面積5. OX 104_8. 2X104cm2/g,靜態(tài)水吸附率 25-40%,密度0. 8-1. 2g/cm3,孔隙率:50_70%,耐酸度≥99%,耐堿度≥90%本發(fā)明由于采用貯量豐富,價(jià)格低廉,來源廣的紅土、粘土和大量禽畜骨料制成的 骨粉為原料混合燒制成填料,其填料不僅具有良好的耐酸堿性,且具有比表積大、孔隙率 高、抗壓強(qiáng)度好和比重輕特點(diǎn)。將其作為過濾凈化傳質(zhì)填料,其掛膜能力好、吸附能力強(qiáng)、液 體流動(dòng)阻力小,流動(dòng)速度快,氣液過濾分布均勻,特別是吸附金屬離子能力強(qiáng),填料過濾凈 化效果好,同時(shí)由于原料含量豐富、價(jià)格低,填料燒制時(shí)間短,燒制溫度較低,適用能力強(qiáng), 且生產(chǎn)成本低,制造工藝簡(jiǎn)單,并能充分利用廢舊物料,節(jié)約資源,有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),廣 泛適用于石化煉油、精細(xì)化工、冶煉、環(huán)保、建材、制藥和燃?xì)獾刃袠I(yè)使用。本發(fā)明形成機(jī)理在制備過程中,大量的骨粉質(zhì)點(diǎn)既可均勻分布在紅土基體中,增 強(qiáng)紅土的強(qiáng)度和彈性,又可在基體的界面上形成網(wǎng)狀分布的微孔,增加填料的孔隙率和比 表面積。本發(fā)明所述高效過濾凈化環(huán)保填料可制成球形、圓環(huán)形、圓柱形等多種形狀,其填 料表面呈微孔,內(nèi)部呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),孔隙率高,比表面積大,填料能形成穩(wěn)定的、高活性的生物 膜,能使待處理物中的難分解微生物、金屬離子等很好地吸附附集在濾料孔隙內(nèi),從而可提 高過濾凈化處理效果。同時(shí)又提高了填料的抗壓強(qiáng)度,解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)過濾介質(zhì)強(qiáng)度低, 濾料表層易易脫落開裂,造成濾層易堵塞的問題,延長(zhǎng)了過濾凈化周期,提高了過濾凈化效 果,降低了處理成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1,將40% wt的砂紅土、50% wt的豬骨粉和10% wt的普通粘土三種原料 加入球磨機(jī)中進(jìn)行均勻混合,再在球磨機(jī)中分加入上述三種原料總重量0. 008%的塑料膜 燃灰和三種原料總重量2%的有機(jī)纖維素進(jìn)行球磨混輾1-2小時(shí)得到混合物,再將混合物 加入到煉泥機(jī)中并加入上述三種原料總重量3. 5%的桐油進(jìn)行真空煉泥制成稠狀泥料,將 泥料在擠壓機(jī)模具中擠壓成型制成管狀的濕坯,將制成的濕坯在80-120°C溫度下進(jìn)行烘干 制成半成品坯體,再將半成品坯體置入窯爐中并在800-1200°C保溫6-8小時(shí)燒制成管狀填 料,再根據(jù)用戶要求分切成不同長(zhǎng)度的管狀填料。本實(shí)施例1制出的填料經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)抗壓強(qiáng)度14. 6MPa,比表面積6. 4X 104cm2/g,靜態(tài)水吸附率26. 8 %,密度 1.02g/cm3,孔隙率62%,耐酸度99. 5%,耐堿度91. 3% 實(shí)施例2,將30% wt的泥紅土、55% wt的牛骨粉和15% wt的普通粘土三種原料加 入球磨機(jī)中進(jìn)行均勻混合,再在球磨機(jī)中分加入上述三種原料總重量0. 006%的塑料膜燃灰和三種原料總重量3%的有機(jī)纖維素進(jìn)行球磨混輾1-2小時(shí)得到混合物,再將混合物加 入到煉泥機(jī)中并加入上述三種原料總重量5%的桐油進(jìn)行真空煉泥制成稠狀泥料,將泥料 在擠壓機(jī)模具中擠壓成型制成管狀的濕坯,將制成的濕坯在80-120°C溫度下進(jìn)行烘干制成 半成品坯體,再將半成品坯體置入窯爐中并在800-1200°C保溫6-8小時(shí)燒制成管狀填料, 再根據(jù)用戶要求分切成不同長(zhǎng)度的管狀填料。本實(shí)施例2制出的填料經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)抗壓強(qiáng)度10.8MPa,比表面積7. 8X 104cm2/g,靜態(tài)水吸附率32. 2 %,密度
0.86g/cm3,孔隙率68%,耐酸度99. 7%,耐堿度91.8%實(shí)施例3,將50% wt的熟紅土、30% wt的豬骨粉和20% wt的陶土三種原料加入 球磨機(jī)中進(jìn)行均勻混合,再在球磨機(jī)中分加入上述三種原料總重量0. 007%的塑料膜燃灰 和三種原料總重量的有機(jī)纖維素進(jìn)行球磨混輾1-2小時(shí)得到混合物,再將混合物加入 到煉泥機(jī)中并加入上述三種原料總重量6. 5%的桐油進(jìn)行真空煉泥制成稠狀泥料,將泥料 在擠壓機(jī)模具中擠壓成型制成管狀的濕坯,將制成的濕坯在80-120°C溫度下進(jìn)行烘干制成 半成品坯體,再將半成品坯體置入窯爐中并在800-1200°C保溫6-8小時(shí)燒制成管狀填料, 再根據(jù)用戶要求分切成不同長(zhǎng)度的管狀填料。本實(shí)施例3制出的填料經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)
抗壓強(qiáng)度16.8,MPa,比表面積4. 8X 104cm2/g,靜態(tài)水吸附率38. 1%,密度
1.12g/cm3,孔隙率51%,耐酸度99. 2%,耐堿度90.8%。
權(quán)利要求
高效過濾凈化環(huán)保填料,其特征在于它采用紅土、骨粉、粘土為原料,并按下列方法步驟制備而成(1)將紅土、骨粉和粘土三種原料加入球磨機(jī)中進(jìn)行均勻混合,(2)再在球磨機(jī)中分加入上述三種原料總重量<0.01%的塑料膜燃灰和三種原料總重量1-3%的有機(jī)纖維素進(jìn)行球磨混輾得到混合物,(3)再將混合物加入到煉泥機(jī)中,再在混合物中加入上述三種原料總重量3-7%的桐油進(jìn)行真空煉泥制成稠狀泥料,(4)將泥料在擠壓機(jī)模具中擠壓成型制成濕坯,(5)將濕坯進(jìn)行烘曬制成半成品坯體,(6)再將半成品坯體置入窯爐中,在800-1200℃保溫6-8小時(shí)燒制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效過濾凈化環(huán)保填料,其特征在于所述紅土、骨粉和粘土 三種原料的重量百分比為紅土 30-60%、骨粉30-60%,粘土 10-20%。
全文摘要
本發(fā)明公開了高效過濾凈化環(huán)保填料,它采用30-60%wt紅土、30-60%wt骨粉和10-20%wt粘土為原料,并按下列方法步驟制備而成將紅土、骨粉和粘土三種原料加入球磨機(jī)中進(jìn)行均勻混合,再在球磨機(jī)中分加入上述三種原料總重量小于0.01%的塑料膜燃灰和三種原料總重量1-3%的有機(jī)纖維素進(jìn)行球磨混輾得到混合物,再將混合物加入到煉泥機(jī)中,再在混合物中加入上述三種原料總重量3-7%的桐油進(jìn)行真空煉泥制成稠狀泥料,將泥料在擠壓機(jī)模具中擠壓成型制成濕坯,將濕坯進(jìn)行烘曬制成半成品坯體,填料能形成穩(wěn)定的、高活性的生物膜,能使待處理物中的難分解微生物、金屬離子等很好地吸附附集在濾料孔隙內(nèi),從而可提高過濾凈化處理效果。同時(shí)又提高了填料的抗壓強(qiáng)度,延長(zhǎng)了過濾凈化周期,提高了過濾凈化效果,降低了處理成本。
文檔編號(hào)B01D39/20GK101879391SQ20101021131
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者喻懷友, 喻政華, 張鵬, 徐俊煥 申請(qǐng)人:喻政華