[发明专利]一种利用粉煤灰制作吸附环保材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于粉煤灰在环保材料的利用技术领域，具体涉及一种利用粉煤灰制作吸附环保材料的方法。

背景技术

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的氧化物组成为：SiO₂、Al₂O₃及少量的FeO、Fe₂O₃、CaO、MgO、SO₃、TiO₂等。其中SiO₂和Al₂O₃含量可占总含量的60%以上。粉煤灰是煤在锅炉里燃烧并通过分解、烧结、熔融和冷却后产生成的固体颗粒，粒径大约在0.OO1mm-0.1mm之间一般情况下粉煤灰是灰白色的粉末，但当它的含水量超过一定范围时，就会呈现出黑色粉煤灰分为两种状态：原状灰与加工灰。原状灰是没有经加工的粉煤灰，加工灰是采用一种特定的工艺对原状灰进行加工，是可以达到使用要求标准的粉煤灰。

粉煤灰的综合利用主要是把它作为一种可再重复利用的资源。近年来，由于城市的电力系统工程越来越多，2015年中国排放的粉煤灰量快达到2亿吨，并且每年呈急剧增长趋势。粉煤灰的处理是一项艰巨的工程，如果置之不管，它就会漂浮在大气中，污染空气环境，造成雾霆天气。若将粉煤灰直接排入河流中，易引起河流的堵塞。粉煤灰中含有的有毒化学物质会对地球上的生物造成伤害，当然也包括人类。所以粉煤灰的综合利用是一项浩荡并且复杂的工程，把粉煤灰的储存量控制在一个可控范围内是目前的当务之急。

目前，粉煤灰己经广泛地应用于建筑行业的铺路工程中，这从根本上提高了

粉煤灰的综合利用率，解决了矿产资源短缺的难题。粉煤灰的比表面积较大，孔隙率较高，吸附能力较好，活性大，可用来制备环保材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种利用粉煤灰制作吸附环保材料的方法，以粉煤灰为原料，添加改性剂，制备得到改性粉煤灰吸附剂。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用粉煤灰制作吸附环保材料的方法，包括以下步骤：

（1）将粉煤灰经球磨机研磨过筛，筛除粒径超过200-300目的颗粒物，配制浓度为0.15-0.20摩尔/升的柠檬酸水溶液，添加到过筛后的粉煤灰中，加入量以20-25℃下粉煤灰达到吸水饱和量为准，搅拌均匀后，浸泡2-3小时；

（2）使用柠檬酸溶液浸泡处理后再添加占体系质量分数为0.1-0.2%的十二烷基苯磺酸钠，在密闭条件下，兑入1.5-2.0倍体积、温度为50-60℃的热水，并加入占粉煤灰质量10-15%的生石灰，以上混合物搅拌均匀，利用反应生成热，在自身压强下进行反应，反应结束后自然降温；

（3）降温后的反应物经过水洗后继续在70-80℃加热回流2-3小时，得到的改性产物经抽滤、水洗、干燥，投入到400-500℃预热后的马弗炉中煅烧，设定煅烧温度为700-800℃，煅烧时间为3-4小时，煅烧后的粉料冷却后进行进一步干燥，即得所述利用粉煤灰制作得到的吸附环保材料。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述柠檬酸水溶液需要现配现用。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）中所述自然降温至温度为25-30℃。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）中所述干燥温度为80-90℃，煅烧前干燥至粉煤灰含水量低于3-5%为止。

作为对上述方案的进一步描述，所制备得到的粉煤灰吸附环保材料应用在液体吸附领域。

本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有粉煤灰在环保材料领域应用开发率低的问题，本发明提供了一种利用粉煤灰制作吸附环保材料的方法，在液体吸附中效果好，例如用来净化重金属离子污染的水和电镀后产生的废水、制药厂和造纸厂产生的污水，能承受大水量和高浓度废水的冲击，解决废液中存在的毒性和危害性，吸附率达到98%以上，且原料来源丰富，成本低，吸附过程不可逆，吸附量几乎不受处理液温度和PH的影响。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种利用粉煤灰制作吸附环保材料的方法，包括以下步骤：

（1）将粉煤灰经球磨机研磨过筛，筛除粒径超过200目的颗粒物，配制浓度为0.15摩尔/升的柠檬酸水溶液，添加到过筛后的粉煤灰中，加入量以20℃下粉煤灰达到吸水饱和量为准，搅拌均匀后，浸泡2小时；