[发明专利]一种多孔吸油材料及其制备和再生方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程水处理领域，涉及一种多孔吸油材料及其制作和再生方法，具体为所述多孔吸油材料能对含油污水进行深度处理。

背景技术

目前，含油废水的处理大都采用“隔油－浮选－生化处理”或“隔油－浮选－过滤”。通常情况下，含油废水经生化处理后，相当一部分油污将分解为分子量更小的有机烃类物质，废水COD浓度难以降解到50mg/L以下，增加了对废水进一步深度处理的难度。采用过滤的方法对含油废水进行深度处理，通常选用核桃壳作为过滤材料，再生采用清水进行反冲洗。由于核桃壳本身机械强度低，且油污经水反冲洗脱油率低，使用寿命短。

发明内容

为了解决含油废水进一步深度处理困难、油污经水反冲洗脱油率低，使用寿命短问题，本发明提供无机陶瓷滤料具有多孔、机械强度高、理化性质稳定等特点，是一种理想的油污吸滤材料，材料本身吸油量要大、吸油速率要快、要能方便地实现再生，从而保证对大量含油污水的快速、深度、低成本处理。

本发明采用如下技术方案：

一种多孔吸油材料，所述多孔吸油材料为孔径分布0.1um～100um范围内且均匀分布、孔隙率达40%以上的多孔陶瓷材料，所述多孔陶瓷材料由Al₂O₃和SiO₂组成，所述多孔吸油材料进行表面活化处理以增强材料表面的亲水性,所述多孔吸油材料经改性液浸泡以获得超强吸油能力。

多孔吸油材料的制备方法，包括如下步骤：（1）选择由Al₂O₃和SiO₂组成的陶瓷材料，将孔径为0.1um～100um的多孔陶粒用水清洗掉表层的污物及尘埃，晾干得备用多孔材料，孔隙率达40%；（2）对多孔材料进行表面活化处理以增强材料表面的亲水性，表面活化处理选用热的水蒸汽或活化溶液，处理时间为15min～1h，活化溶液的处理温度为50℃～80℃，处理后的材料在100℃～150℃烘干；（3）改性：将已活化处理的多孔材料浸入改性液中，改性温度控制在10℃～60℃，改性时间为5min～1h，改性过程中可适当加以搅拌，改性完成后置于100℃～180℃恒温0.5h烘干或者自然风干处理，最终获得具有超强吸油能力的多孔吸油材料。

所述改性液为体积百分比0.1～20%的长碳链的有机酸、体积百分比5～100%的乙醇或甲醇、体积分数百分比0～95%的水混匀配制。所述长碳链的有机酸包括正癸酸、十一烯酸、十二酸、十四酸、软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、饱和及不饱和羧酸。

所述活化溶液为0.1～5%双氧水、0.1～5%硝酸（或硫酸）的混合水溶液。

多孔吸油材料的再生方法，包括如下步骤：当多孔吸油材料吸油达饱和后，可通过“二步法”实现材料的再生，第一步，将吸油达饱和的多孔吸油材料在500～1000℃烧结0.5～1h，烧结能通O₂辅助烧结；第二步，在改性温度10℃～60℃条件下将第一步完成后的多孔吸油材料浸泡在活性液5min～1h，然后100℃～180℃恒温0.5h或者自然风干，获得再生的多孔吸油材料。

所述的多孔吸油材料的再生方法也可为以下步骤：第一步，使用再生溶剂或再生溶剂蒸汽反洗脱除被吸附的油污；第二步，在改性温度10℃～60℃的条件下将第一步完成后的多孔吸油材料浸泡在活性液中5min～1h，然后100℃～180℃恒温0.5h或者自然风干，获得再生的多孔吸油材料。

再生溶剂是能实现对被吸附油污洗脱的溶剂，包括水、乙醇、CCl₄、石油醚、汽油、苯、甲苯等溶剂中的一种或者几种混合物，根据被吸附油污的特性进行选择。

所述活性液为体积百分比0.1～20%的长碳链的有机酸、体积百分比5～100%的乙醇或甲醇、体积分数百分比0～95%的水混匀配制。所述长碳链的有机酸包括正癸酸、十一烯酸、十二酸、十四酸、软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、饱和及不饱和羧酸。