一种作吸附性用粉煤灰配比方法与流程

1.本发明涉及水处理技术领域，具体为一种作吸附性用粉煤灰配比方法。


背景技术：

2.粉煤灰一般指飞灰，由燃料(主要是煤)燃烧过程中排出的微小灰粒，其粒径一般在1～100μm之间，又称粉煤灰或烟灰，由燃料燃烧所产生烟气灰分中的细微固体颗粒物，如燃煤电厂从烟道气体中收集的细灰，飞灰是煤粉进入1300～1500℃的炉膛后，在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却而形成的，由于表面张力作用，飞灰大部分呈球状，表面光滑，微孔较小，一部分因在熔融状态下互相碰撞而粘连，成为表面粗糙、棱角较多的蜂窝状组合粒子，飞灰的化学组成与燃煤成分、煤粒粒度、锅炉型式、燃烧情况及收集方式等有关，飞灰的排放量与燃煤中的灰分直接有关，据我国用煤情况，燃用1吨煤约产生250～300kg粉煤灰。大量粉煤灰如不加控制或处理，会造成大气污染，进入水体会淤塞河道，其中某些化学物质对生物和人体造成危害。
3.现有在水处理过程中常常会使用到过滤材料，目前过滤材料大多数使用活性炭或粉煤灰进行过滤，其中使用的活性炭过滤虽然吸附量大，但是原料不可再生，消费成本较高，并且粉煤灰的比表面积不够高，表面吸附性较低，并且粉煤灰粒径较小，在水中长时间悬浮，不便于与水体进行分离，从而造成二次污染。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种作吸附性用粉煤灰配比方法，具备吸附性强，便于分离等优点，解决了目前在水处理中使用粉煤灰吸附性能较差，不便于分离的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种作吸附性用粉煤灰配比方法，包括以下步骤：
8.1)预前处理：对粉煤灰进行球磨、筛分除杂和干燥处理，使粉煤灰变成干燥的粉末状；
9.2)一次改性：将粉末状粉煤灰放置进装有含酸溶液的容器中进行浸泡，浸泡后将改性后的粉煤灰取出，放置时间为5-8小时，再将改性后的粉煤灰放置进烘箱中进行加热；
10.3)成型：按照重量分计，取改性后的粉煤灰30-50份、腐殖酸钠溶液10-20份、硅藻土15-25份、膨润土20-40份、凹凸棒粘土20-40份和纯净水60-80份加入到装填容器中，然后再使用搅拌器对装填容器中的混料进行混合搅拌，搅拌完成后进行挤压成坯，再对其采用高压的水蒸气进行加热成型；
11.4)二次改性：将成型后的坯体放置在超声波发射器前，超声波发射器发出声波对胚体进行振荡，即得。
12.进一步，所述将粉煤灰原料倒入进球磨机中进行磨粉，完后对煤炭灰粉末进行筛分，此过程中可使用自动筛选设备或人工筛选均可，其中筛目数为60-150目，筛选后放入加热炉中进行干燥除去煤炭灰粉末中含有的水分。
13.进一步，所述含酸溶液可为盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液其中的一种，且含酸溶液的浓度为0.2-0.6mol/l，其中浸泡时间为40-60min，烘干温度为80-90℃，焙烧时间为20-30min。
14.进一步，所述在装填完后还需将容器放置23-26小时，所述搅拌器的转速为700-800r/min，所述加热成型温度为400-500℃，时间为45-60min。
15.进一步，所述超声波发射器的振动频率为30-40千赫兹。
16.(三)有益效果
17.与现有技术相比，本发明提供了一种作吸附性用粉煤灰配比方法，具备以下有益效果：
18.该作吸附性用粉煤灰配比方法，通过预前处理对粉煤灰进行磨粉筛选处理，可粉碎煤炭灰中的玻璃体，是的粉碎灰颗粒内部晶格畸变，表面自由能增大，提高了吸附活性，再通过酸处理后粉碎灰表面表粗糙，形成凹槽和孔洞，能增大粉煤灰比表面积，提高了吸附性能，将酸处理后的粉煤灰加入腐殖酸钠、硅藻土、膨润土和凹凸棒粘土不仅可增加粉煤灰的粘结力，使粉煤灰烧焙烧为块状，在污染处理时放置在水中，使用后便于与水体进行分离，防止造成二次污染，并且硅藻土、膨润土和凹凸棒粘土自身均具有较好的吸附性，在水处理过程中也可起到了吸附的作用，再通过超声波对焙烧块状后的粉煤灰进行振荡，使块状粉煤灰内部孔道增加，堵塞孔隙的杂质进行剔除，使得比表面积增加，进而提高了吸附能力，该过程中提高了粉煤灰比表面积，吸附性能力强，便于与水体分离，避免二次污染。
具体实施方式
19.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例一：一种作吸附性用粉煤灰配比方法，包括以下步骤：
21.1)预前处理：对粉煤灰进行球磨、筛分除杂和干燥处理，使粉煤灰变成干燥的粉末状，所述将粉煤灰原料倒入进球磨机中进行磨粉，完后对煤炭灰粉末进行筛分，此过程中可使用自动筛选设备或人工筛选均可，其中筛目数为60-150目，筛选后放入加热炉中进行干燥除去煤炭灰粉末中含有的水分；
22.2)一次改性：将粉末状粉煤灰放置进装有含酸溶液的容器中进行浸泡，所述含酸溶液可为盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液其中的一种，且含酸溶液的浓度为0.3mol/l，其中浸泡时间为60min，浸泡后将改性后的粉煤灰取出，放置时间为8小时，再将改性后的粉煤灰放置进烘箱中进行加热，烘干温度为90℃，焙烧时间为30min；
23.3)成型：按照重量分计，取改性后的粉煤灰30份、腐殖酸钠溶液20份、膨润土20份、硅藻土15份、凹凸棒粘土20份和纯净水60份加入到装填容器中，所述在装填完后还需将容器放置23小时，然后再使用搅拌器对装填容器中的混料进行混合搅拌，所述搅拌器的转速
为700r/min，搅拌完成后进行挤压成坯，再对其采用高压的水蒸气进行加热成型，所述加热成型温度为400℃，时间为45min；
24.4)二次改性：将成型后的坯体放置在超声波发射器前，所述超声波发射器的振动频率为30千赫兹，超声波发射器发出声波对胚体进行振荡，即得。
25.实施例二：一种作吸附性用粉煤灰配比方法，包括以下步骤：
26.1)预前处理：对粉煤灰进行球磨、筛分除杂和干燥处理，使粉煤灰变成干燥的粉末状，所述将粉煤灰原料倒入进球磨机中进行磨粉，完后对煤炭灰粉末进行筛分，此过程中可使用自动筛选设备或人工筛选均可，其中筛目数为80目，筛选后放入加热炉中进行干燥除去煤炭灰粉末中含有的水分；
27.2)一次改性：将粉末状粉煤灰放置进装有含酸溶液的容器中进行浸泡，所述含酸溶液可为盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液其中的一种，且含酸溶液的浓度为0.6mol/l，其中浸泡时间为60min，浸泡后将改性后的粉煤灰取出，放置时间为5小时，再将改性后的粉煤灰放置进烘箱中进行加热，烘干温度为80℃，焙烧时间为20min；
28.3)成型：按照重量分计，取改性后的粉煤灰50份、腐殖酸钠溶液20份、膨润土40份、硅藻土25份、凹凸棒粘土40份和纯净水80份加入到装填容器中，所述在装填完后还需将容器放置24小时，然后再使用搅拌器对装填容器中的混料进行混合搅拌，所述搅拌器的转速为750r/min，搅拌完成后进行挤压成坯，再对其采用高压的水蒸气进行加热成型，所述加热成型温度为450℃，时间为60min；
29.4)二次改性：将成型后的坯体放置在超声波发射器前，所述超声波发射器的振动频率为40千赫兹，超声波发射器发出声波对胚体进行振荡，即得。
30.实施例三：一种作吸附性用粉煤灰配比方法，包括以下步骤：
31.1)预前处理：对粉煤灰进行球磨、筛分除杂和干燥处理，使粉煤灰变成干燥的粉末状，所述将粉煤灰原料倒入进球磨机中进行磨粉，完后对煤炭灰粉末进行筛分，此过程中可使用自动筛选设备或人工筛选均可，其中筛目数为120目，筛选后放入加热炉中进行干燥除去煤炭灰粉末中含有的水分；
32.2)一次改性：将粉末状粉煤灰放置进装有含酸溶液的容器中进行浸泡，所述含酸溶液可为盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液其中的一种，且含酸溶液的浓度为0.5mol/l，其中浸泡时间为45min，浸泡后将改性后的粉煤灰取出，放置时间为8小时，再将改性后的粉煤灰放置进烘箱中进行加热，烘干温度为80℃，焙烧时间为20min；
33.3)成型：按照重量分计，取改性后的粉煤灰50份、腐殖酸钠溶液20份、膨润土20份、硅藻土15份、凹凸棒粘土20份和纯净水80份加入到装填容器中，所述在装填完后还需将容器放置24小时，然后再使用搅拌器对装填容器中的混料进行混合搅拌，所述搅拌器的转速为750r/min，搅拌完成后进行挤压成坯，再对其采用高压的水蒸气进行加热成型，所述加热成型温度为500℃，时间为60min；
34.4)二次改性：将成型后的坯体放置在超声波发射器前，所述超声波发射器的振动频率为40千赫兹，超声波发射器发出声波对胚体进行振荡，即得
35.相较于现有技术：
36.该作吸附性用粉煤灰配比方法，通过预前处理对粉煤灰进行磨粉筛选处理，可粉碎煤炭灰中的玻璃体，是的粉碎灰颗粒内部晶格畸变，表面自由能增大，提高了吸附活性，
再通过酸处理后粉碎灰表面表粗糙，形成凹槽和孔洞，能增大粉煤灰比表面积，提高了吸附性能，将酸处理后的粉煤灰加入腐殖酸钠、硅藻土、膨润土和凹凸棒粘土不仅可增加粉煤灰的粘结力，使粉煤灰烧焙烧为块状，在污染处理时放置在水中，使用后便于与水体进行分离，防止造成二次污染，并且硅藻土、膨润土和凹凸棒粘土自身均具有较好的吸附性，在水处理过程中也可起到了吸附的作用，再通过超声波对焙烧块状后的粉煤灰进行振荡，使块状粉煤灰内部孔道增加，堵塞孔隙的杂质进行剔除，使得比表面积增加，进而提高了吸附能力，该过程中提高了粉煤灰比表面积，吸附性能力强，便于与水体分离，避免二次污染。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。