本發(fā)明涉及過濾材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種生物質(zhì)過濾凈化濾料的制備方法及其使用方法。
背景技術(shù):
在過濾作業(yè)中,用以攔截流體內(nèi)所含另類被過濾物質(zhì),并對其雜質(zhì)具有留存作用的各種多孔性材料稱為過濾材料。工業(yè)上常用的過濾材料有:①編織材料,由天然或合成纖維、金屬絲等編織而成的濾布和濾網(wǎng),是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的過濾介質(zhì)。此類材料價格便宜,清洗和更換方便,可截留的最小粒徑為5~65μm。用聚酰胺、聚酯或聚丙烯等纖維制成的單縷濾網(wǎng),質(zhì)地均勻、耐腐蝕、耐疲勞,正在逐步取代其他織物濾布。但是這類材料無法吸附所過濾物質(zhì)中的雜質(zhì),只是簡單的阻擋作用。②多孔性固體,包括素瓷、燒結(jié)金屬或玻璃,或由塑料細(xì)粉粘結(jié)而成的多孔性塑料管等。此類材料可截留的最小粒徑為1~3μm,常用于處理含有少量微小顆粒的懸浮液。③堆積介質(zhì),如砂、礫石、木炭和硅藻土等顆粒狀物料,或玻璃棉等非編織纖維的堆積層。一般用于處理固體含量很少的懸浮液,如城市給水和待凈化的糖液等。此外,工業(yè)濾紙也可與上述過濾介質(zhì)合用,以攔截懸浮液中少量微細(xì)顆粒。但是目前的過濾材料功能比較單一、制作工藝比較復(fù)雜和制作成本比較高,并且目前的過濾材料吸附能力比較差,一般都是采用阻擋的方式對過濾物質(zhì)中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾,所以過濾效率比較低。
專利CN103285664 A公開了一種植物過濾基材,采用了植物的莖、桿、葉,經(jīng)粉碎、篩選、脫脂、洗滌、軟化、清洗、膨化、干燥等工序制成,但是該專利的方法原料加工粗糙,所用的NaHCO3和H2O2產(chǎn)生的氣體僅對植物濾材起到了一定的膨化作用,但由于缺少白化、漂洗工序,無法徹底清除纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)留存的雜物。所以使用范圍受到限制,不能用于食品、醫(yī)藥等高精度過濾行業(yè)中。同時該專利采用了C17H35COOK、十八烷基二甲氧化胺等化學(xué)藥劑,使生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢液、廢料會對環(huán)境造成不利因素。
本發(fā)明不僅通過白化、漂洗工序,徹底氧化、清除了生物質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)中留存的各種雜物,使濾料纖維結(jié)構(gòu)中的細(xì)微空間更加疏松,過濾性能更好、使用范圍更廣。而且通過增白工序,使濾料質(zhì)感優(yōu)良、更加精細(xì)。同時在加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液、廢料,經(jīng)處理可制成生物有機(jī)肥的基料,變廢為寶、綠色環(huán)保。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺點而提供一種更為廣泛易得、成本低廉、過濾和吸附效率高、適用范圍更為寬廣的生物質(zhì)過濾凈化濾料,可廣泛適用于氣體、液體及食品、醫(yī)用或高精細(xì)度過濾行業(yè)中。
本發(fā)明的另一個目的可使生物質(zhì)過濾凈化濾料的原料,絕大部分是來源于農(nóng)作物秸稈廢物利用,并且在生產(chǎn)濾料的過程中所產(chǎn)生的廢液、廢料可制成生物有機(jī)肥料,反饋農(nóng)業(yè),節(jié)能環(huán)保。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種生物質(zhì)過濾凈化濾料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟1)選料、粉碎、篩選:選用生物質(zhì)原料,所述生物質(zhì)原料包括農(nóng)作物的秸稈廢棄物,將生物質(zhì)原料粉碎,對粉碎物料篩選,選取6-40目原料待用;
步驟2)浸泡:將篩選后的原料置于含有化學(xué)藥劑A的水溶液中浸泡2-3天,對原料進(jìn)行洗滌、脫脂、去雜、清除養(yǎng)分,浸泡后撈出甩干,其中篩選后的原料與化學(xué)藥劑A的水溶液質(zhì)量比為1:8-10,化學(xué)藥劑A的水溶液,包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%-8%堿性物質(zhì)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%-0.5%分散劑或表面活性劑;
步驟3)清洗:將上述甩干后的原料放置清洗池中攪動清洗,反復(fù)清洗4-5次,然后撈出甩干,甩干后原料的含水率小于50%;
步驟4)白化、疏松:將最后清洗甩干后的原料加入化學(xué)藥劑B進(jìn)行白化、蓬松處理,其中清洗甩干后的原料與化學(xué)藥劑B的質(zhì)量比16-20:1,化學(xué)藥劑B包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的H2O2、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的NaSiO3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-2%的NaOH、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的椰子油6501;
步驟5)漂洗:將白化后的原料反復(fù)進(jìn)行漂洗3-4次,徹底清除原料內(nèi)的各種雜質(zhì)物,并撈出甩干,甩干后原料的含水率小于50%;
步驟6)增白、干燥:將上述漂洗過的原料甩干后加熒光增白劑VBL或熒光增白劑R,熒光增白劑VBL或熒光增白劑R,用量為漂洗過的原料質(zhì)量的0.1-02%,均勻攪拌后,進(jìn)行干燥處理;
步驟7)檢驗、包裝:對干燥后的材料進(jìn)行檢驗,要求含水量不大于5%,檢驗合格后,包裝入庫;
步驟8)廢物處理:對廢液進(jìn)行中和調(diào)節(jié)處理,加入酸性物質(zhì)中和使PH值為6-7,然后加入廢料和酵母,攪拌均勻,堆放發(fā)酵,制得生物質(zhì)有機(jī)肥基料,所述酸性物質(zhì)為HNO3或H3PO4。
所述步驟2中的堿性物質(zhì)為KOH或NH4HCO3或K2CO3的一種。
所述步驟2中分散劑或表面活性劑為:脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸單脂或三聚磷酸鈉或磷酸鈉的一種。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于過濾氣體時,生物質(zhì)過濾凈化濾料為6-20目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于在25℃時粘度大于100mPa.s的液體,生物質(zhì)過濾凈化濾料為8-26目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于在25℃時粘度小于等于100mPa.s的液體,生物質(zhì)過濾凈化濾料為20-40目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于食品、醫(yī)用或高精度過濾時,生物質(zhì)過濾凈化濾料為20-40目。
本發(fā)明采用化學(xué)藥劑B對原料白化、疏松處理,不僅能對生物質(zhì)濾料進(jìn)行膨化,還能對植物纖維結(jié)構(gòu)中的雜質(zhì)進(jìn)行徹底清除,使濾料膨松度更好,微細(xì)空間更多,過濾性能更好,同時也使濾料脫色變白,質(zhì)感優(yōu)良,更加精細(xì)。本發(fā)明所采用的原料是來源于農(nóng)作物秸稈的廢物,整個過程中采用的化學(xué)物質(zhì)易分解,且含有氮、磷、鉀元素,可使生物質(zhì)過濾凈化濾料在加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液、廢料經(jīng)處理可制成生物有機(jī)肥的基料(如表1所示),反饋農(nóng)業(yè),既節(jié)能、環(huán)保又形成了一個完整的經(jīng)濟(jì)循環(huán)系統(tǒng),完全符合國家倡導(dǎo)的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)政策。
表1生物質(zhì)濾料生產(chǎn)過程中廢料、廢液中養(yǎng)分的含量
具體實施方式
實施例1
一種生物質(zhì)過濾凈化濾料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1)選料、粉碎、篩選:選用生物質(zhì)原料,所述生物質(zhì)原料包括農(nóng)作物的秸稈廢棄物。將生物質(zhì)原料粉碎并篩選,選取6-40目作為原料,留存40目以下廢料待用;
步驟2)浸泡:具體方法如下: 取100 kg水,加入5 kg KOH和0.5 kg三聚磷酸鈉STPP,攪拌均勻形成第一池化學(xué)藥劑A的水溶液, 將篩選后的原料置于含有化學(xué)藥劑A的水溶液中浸泡2天,對原料進(jìn)行洗滌、脫脂、去雜、清除養(yǎng)分,浸泡后撈出甩干,其中篩選后的原料與化學(xué)藥劑A的水溶液質(zhì)量比為1:8;
步驟3)清洗:將上述甩干后的原料放置清洗池中攪動清洗,反復(fù)清洗4次,然后撈出甩干,甩干后原料的含水率小于50%;
步驟4)白化、疏松:具體方法如下:取20kg H2O2,加入2kg的硅酸鈉,2kg的氫氧化鈉,1 kg椰子油6501攪拌均勻,形成化學(xué)藥劑B溶液,將化學(xué)藥劑B溶液噴撒在步驟3)清洗甩干后的原料上,攪拌均勻,然后密閉、加熱至75℃進(jìn)行白化、處理時間40分鐘。其中清洗甩干后的原料與化學(xué)藥劑B的質(zhì)量比16:1;
步驟5)漂洗:將白化后的原料反復(fù)進(jìn)行漂洗4次,徹底清除原料內(nèi)的各種雜質(zhì)物,并撈出甩干,甩干后原料的含水率小于50%;
步驟6)增白、干燥:將上述漂洗過的原料甩干后加熒光增白劑VBL,熒光增白劑VBL用量為步驟5)漂洗過的原料質(zhì)量的0.2%,均勻攪拌后,進(jìn)行干燥處理;
步驟7)檢驗、包裝:對干燥后的材料進(jìn)行檢驗,要求含水量不大于5%,檢驗合格后,包裝入庫;
步驟8)廢物處理:對廢液進(jìn)行中和調(diào)節(jié)處理,加入酸性物質(zhì)H3PO4中和使PH值為7,然后加入廢料和酵母,攪拌均勻,堆放發(fā)酵,制得生物質(zhì)有機(jī)肥基料,所述酸性物質(zhì)為HNO3或。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于過濾氣體時,生物質(zhì)過濾凈化濾料為6—20目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于在25℃時粘度大于100mPa.s的液體,如潤滑油、柴油等,生物質(zhì)過濾凈化濾料為8-26目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于在25℃時粘度小于等于100mPa.s的液體,如水、煤油、汽油等,生物質(zhì)過濾凈化濾料為20-40目。
實施例2
一種生物質(zhì)過濾凈化濾料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1)選料、粉碎、篩選:選用生物質(zhì)原料,所述生物質(zhì)原料包括農(nóng)作物的秸稈廢棄物。將生物質(zhì)原料粉碎并篩選,選取6-40目作為原料,留存40目以下廢料待用;
步驟2)浸泡:具體方法如下: 取100 kg水,加入8 kg NH4HCO3和0.3 kg脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸單脂,攪拌均勻形成第一池化學(xué)藥劑A的水溶液, 將篩選后的原料置于含有化學(xué)藥劑A的水溶液中浸泡3天,對原料進(jìn)行洗滌、脫脂、去雜、清除養(yǎng)分,浸泡后撈出甩干,其中篩選后的原料與化學(xué)藥劑A的水溶液質(zhì)量比為1:10;
步驟3)清洗:將上述甩干后的原料放置清洗池中攪動清洗,反復(fù)清洗5次,然后撈出甩干,甩干后原料的含水率小于50%;
步驟4)白化、疏松:具體方法如下:取20kg H2O2,加入1kg的硅酸鈉,2kg的氫氧化鈉,1 kg椰子油6501攪拌均勻,形成化學(xué)藥劑B溶液,將化學(xué)藥劑B溶液噴撒在步驟3)清洗甩干后的原料上,攪拌均勻,然后密閉、加熱至90℃進(jìn)行白化、處理時間90分鐘;其中清洗甩干后的原料與化學(xué)藥劑B的質(zhì)量比20:1;
步驟5)漂洗:將白化后的原料反復(fù)進(jìn)行漂洗3次,徹底清除原料內(nèi)的各種雜質(zhì)物,并撈出甩干,甩干后原料的含水率小于50%;
步驟6)增白、干燥:將上述漂洗過的原料甩干后加熒光增白劑R,熒光增白劑R用量為步驟5)漂洗過的原料質(zhì)量的0.1%,均勻攪拌后,進(jìn)行干燥處理;
步驟7)檢驗、包裝:對干燥后的材料進(jìn)行檢驗,要求含水量不大于5%,檢驗合格后,包裝入庫;
步驟8)廢物處理:對廢液進(jìn)行中和調(diào)節(jié)處理,加入酸性物質(zhì)HNO3中和使PH值為6,然后加入廢料和酵母,攪拌均勻,堆放發(fā)酵,制得生物質(zhì)有機(jī)肥基料。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于過濾氣體時,生物質(zhì)過濾凈化濾料為6—20目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于在25℃時粘度大于100mPa.s的液體,如潤滑油、柴油等,生物質(zhì)過濾凈化濾料為8-26目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于在25℃時粘度小于等于100mPa.s的液體,如水、煤油、汽油等,生物質(zhì)過濾凈化濾料為20-40目。
實施例3
一種生物質(zhì)過濾凈化濾料的制備方法,包括以下步驟:
步驟1)選料、粉碎、篩選:選用生物質(zhì)原料,所述生物質(zhì)原料包括農(nóng)作物的秸稈廢棄物。將生物質(zhì)原料粉碎并篩選,選取6-40目作為原料,留存40目以下廢料待用;
步驟2)浸泡:具體方法如下: 取100 kg水,加入5 kg K2CO3和0.5 kg磷酸鈉Na3PO3.12H2O,攪拌均勻形成第一池化學(xué)藥劑A的水溶液, 將篩選后的原料置于含有化學(xué)藥劑A的水溶液中浸泡3天,對原料進(jìn)行洗滌、脫脂、去雜、清除養(yǎng)分,浸泡后撈出甩干,其中篩選后的原料與化學(xué)藥劑A的水溶液質(zhì)量比為1:10;
步驟3)清洗:將上述甩干后的原料放置清洗池中攪動清洗,反復(fù)清洗5次,然后撈出甩干,甩干后含水率小于50%;
步驟4)白化、疏松:具體方法如下:取20kg H2O2,加入1kg的硅酸鈉,2kg的氫氧化鈉,1 kg椰子油6501攪拌均勻,形成化學(xué)藥劑B溶液,將化學(xué)藥劑B溶液噴撒在步驟3)清洗甩干后的原料上,攪拌均勻,然后密閉、加熱至90℃進(jìn)行白化、處理時間90分鐘;其中清洗甩干后的原料與化學(xué)藥劑B的質(zhì)量比20:1;
步驟5)漂洗:將白化后的原料反復(fù)進(jìn)行漂洗3次,徹底清除原料內(nèi)的各種雜質(zhì)物,并撈出甩干,甩干后原料的含水率小于50%;
步驟6)增白、干燥:將上述漂洗過的原料甩干后加熒光增白劑R,熒光增白劑R用量為步驟5)漂洗過的原料質(zhì)量的0.1%,均勻攪拌后,進(jìn)行干燥處理;
步驟7)檢驗、包裝:對干燥后的材料進(jìn)行檢驗,要求含水量不大于5%,檢驗合格后,包裝入庫;
步驟8)廢物處理:對廢液進(jìn)行中和調(diào)節(jié)處理,加入酸性物質(zhì)HNO3中和使PH值為6,然后加入廢料和酵母,攪拌均勻,堆放發(fā)酵,制得生物質(zhì)有機(jī)肥基料。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于過濾氣體時,生物質(zhì)過濾凈化濾料為6—20目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于在25℃時粘度大于100mPa.s的液體,如潤滑油、柴油等,生物質(zhì)過濾凈化濾料為8-26目。
所述生物質(zhì)過濾凈化濾料用于在25℃時粘度小于等于100mPa.s的液體,如水、煤油、汽油等,生物質(zhì)過濾凈化濾料為20-40目。