[发明专利]一种制备铁基铜微电解型材的粘接剂及方法

说明书

 

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种制备铁基铜微电解型材的粘接剂及方法。

 

背景技术

以铁基铜微基料的电化学反应床（层）中起支撑骨架作用的铸铁微粒，通过微电解处理污水的过程中，由于铁粒的不断反应与溶蚀，其支撑强度不断降低直至塌陷，形成床层的板结。板结会使原本借助渗析作用通过污水并发生微电解的大量孔隙喉道被堵塞和封闭，最终迫使水流只能经由少量的较大的固定通道通过，使得铁基铜固定反应床的处理污水能力明显下降。目前，解决这种问题的方法之一是采用粘接剂在铁基铜颗粒间通过胶结作用将颗粒固定在一起，形成连续的稳定的三维骨架，以延长床层的有效作用时间和使用寿命。

对于粘接剂的要求是：（1）粘接力强，固化后骨架强度高，并有一定的亲水导电能力；（2）不会抑制微电解反应过程，在偏酸性水环境中（pH=2-4）相对稳定，在反应床有效寿命期间不易溶解，骨架垮塌。

普通的有机高分子聚合物粘接剂具有很高的粘接力和固化强度，化学性质稳定，但在粒间结合处它们疏水而非导体，会明显减少污水处理表面积及处理效率。另外，水泥属常用的无机粘接剂，但它属于碱性物，不耐酸性液的长期浸泡。因此选用合适的粘接剂显得尤为重要。

 

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于通过大量试验研究，提供一种制备铁基铜微电解型材的粘接剂，以及制备铁基铜微电解型材的方法。本发明有效地解决了以铁基铜微基料的电化学反应床层易塌陷的问题，延长了铁基铜微电解型材的使用寿命。

本发明的第一个目的是这样实现的：

一种制备铁基铜微电解型材的粘接剂，所述的粘结剂以100%计，包含如下重量百分数的组分：

轻质氧化镁          25%-35%

六水氯化镁          3%-10%

硅溶胶              1%-3% 

六偏磷酸钠          2%-4% 

水                  50%-60%。

优选地，所述的制备铁基铜微电解型材的粘接剂，其中粘结剂以100%计，由如下重量百分数的组分组成：

轻质氧化镁          30%

六水氯化镁          6%

硅溶胶              2% 

六偏磷酸钠          3% 

水                  58%。

一种采用上述粘接剂制备铁基铜微电解型材的方法，包括如下步骤：

1）粘接剂的制备：称取轻质氧化镁、六水氯化镁、硅溶胶和六偏磷酸钠，依次加入配方量的水中，快速搅拌直至溶解完全，即得透明胶液状的粘接剂；

2）模具的制备：模具为矩形，四周面板的材料为铁质、塑料或木料，上表面无面板，下表面为多孔板；

3）向装有铁基铜颗粒的容器中倒入步骤1）制备的粘接剂，直至铁基铜颗粒被完全浸没为度，静置2-3分钟；

4）将步骤3）处理后的基料倒入所述模具中，余量的粘接剂由下方孔板完全滤出，与此同时不断震动捣实基料使之不留空洞；

5）将清水缓慢地倒入到滤除粘接剂后的模具中，清洗残留于除铁基铜颗粒间紧密接触面之外的颗粒周边表面上残留的粘接剂，清洗2-4次；

6）将滤料模具放置18-30小时，待铁基铜基料的胶结层固化后拆除模板，经常温自然养护12-18天，即得铁基铜微电解型材。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和显著的进步：通过添加硅溶胶和六偏磷酸钠，达到了对由氧化镁与固化剂氯化镁反应形成的氯氧镁水泥进行改性的目的。通过各组分间彼此反应的产物的胶结作用，使铁基铜颗粒间固结并形成具有一定强度，能耐酸性水腐蚀，并有一定导电能力的铁基铜微粒的胶结骨架，从而抑制床层的塌陷，延长使用寿命及时间，最终解决板结问题。

 

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步作描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

实施例: 粘接剂和铁基铜微电解型材的制备

（1）胶液状粘接剂配方（质量比）

轻质氧化镁（工业级）          15千克

六水氯化镁（工业级）          3.5千克