[发明专利]疏水性除油滤料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种疏水性除油滤料的制备方法。

背景技术

含油废水是一种面大量广的工业废水，主要来自石油开采、化工、机械制造、食品加工等行业。深床过滤是一种经济有效的含油废水深度处理工艺，特别适用于粒径小于10 μm 的油类污染物。滤料的润湿性是影响其除油效果的主要因素之一，滤料的亲油疏水性越强，除油效果越好；反之，除油效果越差。为了提高滤料表面的疏水性，可采用偶联剂对滤料进行表面改性。偶联剂含有两种不同性质的官能团，一种官能团能够在醇解后生成羟基，并与滤料表面的羟基发生缩合反应，将另一种有机官能团接枝到滤料表面，从而增强了滤料的疏水性。

目前偶联剂表面改性常用方法之一是在一定固液比的颗粒或粉体中添加改性剂溶液，在一定温度下搅拌分散，使反应在液相中进行，称之为湿法改性。但该方法偶联剂的使用量大，造成严重的环境污染，不适合大范围使用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种疏水性除油滤料的制备方法。

疏水性除油滤料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将石英砂滤料加入蒸馏水中，在100℃下加热30-50min，取出后用蒸馏水洗涤5次；

（2）将步骤（1）得到的石英砂滤料，在100-110℃下干燥2h，自然冷却至室温；

（3）将步骤（2）得到的石英砂滤料，加入到硝酸溶液中，浸泡24h，取出后再浸泡在无水乙醇溶液中30-80min，取出后用去离子水洗涤，然后在110℃下干燥4h，得到预处理后的石英砂滤料；

（4）将单烷氧基型钛酸酯偶联剂DN101和异丙酮混合，在20℃下恒温搅拌40min，得到DN101 的醇解液；

（5）按照料液比1:20，将步骤（3）得到的石英砂滤料加入步骤（4）得到的DN101 的醇解液中，超声处理30min，取出后用去离子水洗涤，然后烘干干燥。

优选地，步骤（1）中所述石英砂滤料的粒径为0.45-0.9mm。

优选地，步骤（3）中所述硝酸溶液的浓度为1mol/L。

优选地，步骤（3）中所述石英砂滤料、硝酸溶液、无水乙醇的添加比例为5g:60mL:100mL。

优选地，步骤（4）中所述单烷氧基型钛酸酯偶联剂DN101和异丙酮的质量比为3:50。

优选地，步骤（5）中所述超声处理的条件为：超声功率100W，超声频率30Hz。

优选地，步骤（5）中所述烘干干燥为在105℃下烘干5h。

本发明的优点：

采用单烷氧基型钛酸酯偶联剂DN101 对普通石英砂滤料进行干法表面改性，可获得一种亲油疏水性较好的改性石英砂滤料，偶联剂的使用量少，制备的滤料吸附效果好、除油率高，改性前后，吸附率提高了47%，除油率提高了34%。

具体实施方式

实施例1

疏水性除油滤料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将粒径为0.45-0.9mm石英砂滤料加入蒸馏水中，在100℃下加热50min，取出后用蒸馏水洗涤5次；

（2）将步骤（1）得到的石英砂滤料，在100℃下干燥2h，自然冷却至室温；

（3）将步骤（2）得到的石英砂滤料，加入到浓度为1mol/L硝酸溶液中，浸泡24h，取出后再浸泡在无水乙醇溶液中30min，取出后用去离子水洗涤，然后在110℃下干燥4h，得到预处理后的石英砂滤料；其中，石英砂滤料、硝酸溶液、无水乙醇的添加比例为5g:60mL:100mL；

（4）按照质量比为3:50，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂DN101和异丙酮混合，在20℃下恒温搅拌40min，得到DN101 的醇解液；

（5）按照料液比1:20，将步骤（3）得到的石英砂滤料加入步骤（4）得到的DN101 的醇解液中，在超声功率100W，超声频率30Hz的条件下超声处理30min，取出后用去离子水洗涤，然后在105℃下烘干干燥5h。

实施例2

疏水性除油滤料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将粒径为0.45-0.9mm石英砂滤料加入蒸馏水中，在100℃下加热30min，取出后用蒸馏水洗涤5次；

（2）将步骤（1）得到的石英砂滤料，在110℃下干燥2h，自然冷却至室温；