一种改性火山岩除尘吸附剂.pdf

本发明公开了一种改性火山岩除尘吸附剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、酸性白土5-7、氧化铜3-4、去离子水适量；本发明添加的氧化铜和酸性白土增强了吸附剂的杀菌、脱色和吸附等性能，协同作用吸附效率高，速度快，容量大，对各种污染均具有较好的吸附能力，本发明制备的吸附剂制备工艺简单，吸附范围广，材料绿色环保，方法简单可行，便于推广。

权利要求书
1.  一种改性火山岩除尘吸附剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、酸性白土5-7、氧化铜3-4、去离子水适量。

2.  根据权利要求1所述一种改性火山岩除尘吸附剂，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用；
（2）将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h，冷却后取出；
（3）将步骤（1）所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；
（4）将步骤（2）所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤（3）所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。

说明书一种改性火山岩除尘吸附剂
技术领域
    本发明涉及一种吸附剂领域，具体涉及一种改性火山岩除尘吸附剂及其制备方法。
背景技术
    随着国民经济的发展，越来越多的工业崛起带动着经济的快速发展，随之而来的环境问题也日益严重。水泥、电炉等重工业在生产过程中经常有大量的粉尘排出，严重影响自然环境，并且危害工人及周围居民的身体健康。有些粉尘里面还夹杂大量的有毒蒸汽，对人们的身体健康和环境影响极为严重。一般的企业会使用袋式除尘器，但是带式除尘极易满载，不能及时有效的清洁吸附版，大大影响吸附效率，并且对有毒气体不能够吸附。
火山岩质地坚硬如天然石材，涂层表面蜂窝多孔，比表面积大，浸泡水中无异常变化，防水性极佳，防火，耐侯性好，可防止因紫外线而引发的劣化，具有无毒、无味、强度高、隔热、耐酸碱、耐沾污性、耐腐蚀、耐霉变，且无污染、无放射性等优点，作为吸附剂材料具有很好的应用前景。虽然目前吸附速度和吸附容量得到了改善，但是吸附后吸附剂和溶剂不易分离，本发明向吸附剂材料中添加磁性材料使吸附剂能够很好的分离，使吸附材料进行二次循环使用，且效果优良，并且对有毒气体、粉尘都具有良好的吸附作用，吸附效果好，极大程度上减少了粉尘和有毒气体对人们和环境的影响，值得推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种改性火山岩除尘吸附剂及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种改性火山岩除尘吸附剂，由下列重量份的原料制成：碳酸钙纤维8-15、钛酸四丁酯20-40、硅溶胶3-5、铝酸钙6-8、火山岩60-80、PA6尼龙粉6-9、明胶3-4、碳酸氢铵1-3、酸性白土5-7、氧化铜3-4、去离子水适量；
本发明所述一种改性火山岩除尘吸附剂，由以下具体步骤制成：
（1）将钛酸四丁酯和3-4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.5-1小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用；
（2）将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于240-255°C下煅烧0.5-1h，冷却后取出；
（3）将步骤（1）所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为10t-20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；
（4）将步骤（2）所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤（3）所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550-600°C下煅烧2-4h成多孔复合微球即可。
本发明的优点是：本发明采用碳酸钙纤维与二氧化钛溶胶混合，增强了二氧化钛溶胶的强度、杀菌性、吸附量和耐热性等方面的性能，采用明胶和PA6加到火山岩中在煅烧时形成了骨架使火山岩之间附着力增强，制成吸附剂时不易散落掉粉，耐磨性增强，延长了使用寿命，并且本发明将吸附剂制成双层多孔道吸附微球，增强了吸附容量和吸附速度，对细小的夹杂物具有良好的吸附效果，扩大了吸附范围，添加的氧化铜和酸性白土增强了吸附剂的杀菌、脱色和吸附等性能，协同作用吸附效率高，速度快，容量大，对各种污染均具有较好的吸附能力，本发明制备的吸附剂制备工艺简单，吸附范围广，材料绿色环保，方法简单可行，便于推广。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种改性火山岩除尘吸附剂，由下列重量份（公斤）的原料制成：碳酸钙纤维12、钛酸四丁酯36、硅溶胶4、铝酸钙7、火山岩76、PA6尼龙粉8、明胶3、碳酸氢铵2、酸性白土6、氧化铜3、去离子水适量；
本发明所述一种改性火山岩除尘吸附剂，由以下具体步骤制成：
（1）将钛酸四丁酯和4倍量的无水乙醇混合，磁力搅拌1h，将碳酸钙纤维短切后加到上述溶液中再继续磁力搅拌2h，缓慢滴加去离子水，待形成凝胶后继续搅拌0.6小时，再加到烘箱中于80°C下烘干研磨备用；
（2）将火山岩在浓硫酸中浸泡12h后用去离子水洗涤至中性烘干后研磨成细粉，然后和明胶、PA6尼龙粉混合均匀，在马弗炉中于250°C下煅烧1h，冷却后取出；
（3）将步骤（1）所得的产物和除铝酸钙以外其余剩余的物质混合搅拌均匀，采用压力为20t的压球机将混合物压制成小球，筛分后选出粒径大小在5-15mm范围的小球作为球芯备用；
（4）将步骤（2）所得的产物和铝酸钙混合均匀，将步骤（3）所得的小球置于圆盘造球机中作为内核，加入上述的火山岩混合物，滚动造球，使火山岩覆盖在球芯上形成外壳，将所得的复合球体在550°C下煅烧3h成多孔复合微球即可。
取实施例0.5g吸附剂和质量浓度为100mg/l的亚甲基蓝溶液500ml反应，测试指标如下：
去除率（%）：94.1；
吸附量（mg/g）：61.7；
去除率（重复6次，%）：68.9；
抗压强度（N/颗）：24；
磨耗率（%）：1.7。