[发明专利]膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的制备方法，在膨润土中添加粉煤灰和作为致孔剂的碳酸氢钠进行充分混合，得到混合浆料，混合浆料通过挤出机以及滚圆机制备一定粒径的膨润土/粉煤灰复合颗粒，然后在马弗炉中焙烧造粒成形。本发明的工艺流程简单，操作简便，制得的膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料具有粒径可控、机械强度高和吸附活性高的优点。

技术领域

本发明属于废水、废气处理及其资源化技术领域，特别是涉及一种采用挤出滚圆法制备膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的制备方法

背景技术

目前，随着工农业的快速发展，排污量也与日俱增，多数未经处理而直排江河。含重金属废水的排入，使水体污染，严重地损害人体健康，并对渔业和农业生产产生严重的危害。水资源环境问题己日益成为困扰我国经济发展的重要因素。基于此，各种废水处理吸附剂的研究应运而生，并不断发展。目前工业中常用的吸附剂为活性炭，但其价格昂贵且再生困难，因此需要研制价格低廉、性能可靠、易于再生的水处理吸附剂以适应环保产业发展的需要。

国内外现己开发出多种重金属废水的处理技术，其中备受关注的是用廉价的膨润土等粘土矿物和粉煤灰等工业废渣作为吸附材料来除去废水中的重金属离子的处理技术。经过改性的粘土矿物和粉煤灰均具有高吸附容量和较强的吸附脱色能力，在废水处理中具有很大的应用潜力。目前，膨润土、粉煤灰等吸附材料在重金属废水处理应用中存在如下的主要问题：

(1)膨润土等粘土矿物粒度细，遇水后易分散粉化，造成后续工序固液分离困难，同时产生大量的污泥，产生二次污染。

(2)目前国内有膨润土手工造粒的研究报道，但普遍存在颗粒大小不均、机械强度低以及吸附效果不稳定等问题，研究结果还停留在实验室模拟，没有实际应用。

(3)对粘土矿物的吸附解吸研究较多，对其解吸、再生利用方面研究较少，造成吸附剂不能重复使用，使得处理成本增大。

(4)粉煤灰虽然有一定的吸附性能，但还需要进一步提高。如何提高粉煤灰基吸附材料的吸附性能是目前国内外学者研究的热点课题。

至今尚未见采用挤出滚圆法制备膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的研究报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种采用挤出滚圆法制备膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的制备方法，以提高膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的机械强度和吸附活性。

为了达成上述目的，本发明的技术方案是：

一种膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的制备方法，将70重量份膨润土、30重量份粉煤灰和10重量份碳酸氢钠充分混合均匀，加入30重量份蒸馏水搅拌均匀得到混合浆料，将混合浆料于室温下陈化24小时，将陈化后的混合浆料置于挤出机内，压挤成圆柱形的挤出条，将得到的挤出条放入滚圆机中进行造粒，待滚圆机内的各球粒大小均匀的时候，关闭开关，取出滚成圆球状的膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料，

将膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料在室温下风干40min，风干后将膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料放入马弗炉，于600℃的温度下焙烧80min，而后停止加热，待马弗炉自然冷却到室温后取出，得到焙烧后膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料。

所述滚圆机制得的膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的直径为3-5mm。

滚圆机在造粒时，将挤出条堆卸在滚圆机的自转摩擦板上，挤出条则被分散成长度相当于其直径的圆柱体物料，由于摩擦力的作用，这些圆柱体物料在自转摩擦板上不停地滚动，逐渐滚成圆球形，形成复数个滚动的球粒。

膨润土采用钠基膨润土。

采用上述技术方案后，本发明一种膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的制备方法，采用挤出滚圆法制备膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料，工艺流程简单，操作简便，提高膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附材料的机械强度和吸附活性。