[发明专利]一种染料废水处理用铁锰活性颗粒的制备方法

说明书

本发明公开一种染料废水处理用铁锰活性颗粒的制备方法，步骤1：取颗粒活性炭及粉末活性炭按预定质量比混合均匀置于容器中进行脱灰活化处理；步骤2：将脱灰活化处理后的活性炭加入胶黏剂并搅拌混合后制成预定粒径的球形颗粒；步骤3：将球形活性炭颗粒浸置于铁锰前驱体溶液中，向所述混合液中滴加氢氧化钠和乙酸钠混合溶液，制备载铁锰活性颗粒前驱体；步骤4：将载铁锰活性颗粒前驱体用纯净水洗净至pH值为中性，滴加氢氧化钠溶液至弱碱性，并水浴陈化；步骤5：将陈化后的载铁锰活性颗粒用纯净水冲洗至pH值不再变化，放入马弗炉焙烧。本发明提高了催化剂活性和稳定性，降低失活风险，提高了材料的整体催化性能，降低了材料制备更换的成本。

技术领域

本发明涉及一种染料废水处理用铁锰活性颗粒的制备方法，属于化工领域。

背景技术

目前，全世界已有近1万种合成染料被广泛应用于纺织、印刷、制药、食品和化妆品加工的生产过程中。随着纺织工业的快速发展，染料废水所带来的有机污染问题日益突出。废水的产生主要由退浆、煮炼、漂白和染色四个部分组成。其中，染色工艺作为印染行业最为关键的工序，产生了大量色度深、COD浓度高并且化学成分复杂的印染废水。印染废水中的染料往往具有生物毒性和化学稳定性，破坏自然环境，对动植物产生危害，同时，在人体内的积累容易导致畸形，癌症，基因突变，对人体健康产生威胁。

臭氧活性炭催化工艺目前广泛用于染料废水的处理过程中，但传统催化材料存在比表面积低、易失活、pH适用范围窄、稳定性差等缺点。经常性的更换催化剂会增加运行成本，且水处理过程中pH的调节会产生大量污泥。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种稳定性好、催化剂使用活性好的染料废水处理用铁锰活性颗粒的制备方法。

本发明的技术方案：一种染料废水处理用铁锰活性颗粒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：取颗粒活性炭及粉末活性炭按预定质量比例混合均匀置于容器中，进行脱灰活化处理；

步骤2：将上述脱灰活化处理后的活性炭加入胶黏剂并搅拌混合后制成预定粒径的球形颗粒；

步骤3：将步骤2制备的球形活性炭颗粒浸置于铁锰前驱体溶液中，并向所述混合液中滴加氢氧化钠和乙酸钠混合溶液，制备载铁锰活性颗粒前驱体；

步骤4：将步骤3所制备的载铁锰活性颗粒前驱体用纯净水洗净至pH值为中性，然后滴加氢氧化钠溶液至弱碱性，并水浴陈化；

步骤5：将步骤4制备的陈化后的载铁锰活性颗粒用纯净水冲洗至pH值不再变化，放入马弗炉焙烧。

作为优选，所述步骤1中脱灰活化处理包括如下步骤：

1.1)粉末活性炭过筛，粒径范围为45～325目；

1.2)将颗粒活性炭与过筛后的粉末活性炭按照质量比20:1～5:1的比例范围进行均匀混合，形成混合料，将所述混合料加入纯净水中，纯净水与混合料的体积比为5:1～2:1；

1.3)将上述混合溶液，在100℃水浴搅拌中加热5～10小时，进行脱灰处理；

1.4)将脱灰处理后的混合料取出置于105℃的烘箱中烘干至恒重；

1.5)将烘干后的活性炭按照体积比1:5～1:20，加入45％硝酸与60％硫酸的混合溶液中，其中硝酸与硫酸的体积比为3:1～5:1；

1.6)将步骤1.5)混合液在65℃条件下恒温搅拌5～12小时后取出，过滤并用纯净水冲洗至pH值不再变化。

作为优选，所述步骤2中球形颗粒的制备包括如下步骤：

2.1)制备固液比为5～10克/升盐酸的氯化亚锡胶黏剂溶液，其中盐酸浓度为10％；