一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混電氣石的高活性復合濾料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種污水處理用濾料，具體涉及一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混電氣石的高活性復合濾料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發展，水污染日益加重，污染物成分和含量更加難以掌控，對水處理技術的要求越來越高，原有的常規處理材料顯然已經不能滿足生產所需，要提高水處理的效率，需要從源頭上提高水質處理效果，而改善濾料的使用性能無疑是最直接最高效的方法，目前使用較為廣泛的濾料主要有石英砂濾料、無煙煤濾料、火山巖濾料以及植物纖維類濾料等，這些濾料在使用時各具優劣，總體來說，提高這些濾料的使用效率、降低生產成本仍是需要解決的冋題。
[0003]聚丙烯熔噴材料是一種新型的過濾材料，其纖維間相互纏結，結構空隙小，呈立體網狀結構，且產品靈活性強，可以根據需要制成多種形狀，具有濾阻低、濾效高、產量高、成本低、不易破損等優點，已有的研宄表明其在污水處理領域大有可為，然而單純的聚丙烯熔噴成型的濾料強度和耐久性較差，對污物的吸附能力有待提高。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于，針對現有材料的不足，將聚丙烯熔噴過濾材料與傳統有機、無機濾料相結合，揚長避短，提供一種以熔噴聚丙烯作為載體，負載有高效吸附性能的有機、無機濾料的新型復合濾料，這種濾料生產成本低、吸附截污效果好、高效耐用，不產生二次污染。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混電氣石的高活性復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯劑1-2、300-400目貝殼粉3_5、200-300目炭化油性植物殼微粉16-20、聚醚改性硅油2_3、電氣石粉0.02-0.03、聚乙二醇2-3、納米沸石分子篩2-3、十二烷基硫酸鈉1-1.3、水35-45 ；
所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混電氣石的高活性復合濾料的制備方法，包含以下步驟:
(O先將電氣石粉、聚乙二醇投入20-25重量份的水中，攪拌至物料完全溶解分散后，投入炭化油性植物殼微粉，浸泡2-2.5h，得物料A備用，隨后再將十二烷基硫酸鈉溶解于剩余的水中，并加入納米沸石分子篩，高速攪拌制成均勻穩定的分散液，緊接著加入物料A，繼續攪拌混合50-60min，最后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與貝殼粉、聚醚改性硅油混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在180-190 °C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒； (3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設備中，熔體經溫度為200-220°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為50-100 μ m，噴出的細絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0006]本發明的有益效果:
本發明利用經電氣石活化處理后的聚乙二醇水溶液對炭化油性植物殼微粉進行浸泡改性處理，提高了粉體的表面吸附反應活性，并在其中摻入納米沸石分子篩，進一步擴寬了濾料的截污能力，這種復合體濾料微粉負載于改性聚丙烯母粒熔噴制備的纖維細絲上收集成形后得到具有繁復、多通道的立體網絡結構的材料，這種結構的材料力學性能得到改善，更為牢固，不易破損，吸附污染物的效率更高，此外其形態靈活，可以根據使用環境和要求制備出多種形態和尺寸的產品，可重復利用。
【具體實施方式】
實施例
[0007]以下將結合實施例對本發明做進一步說明。
[0008]一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混電氣石的高活性復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯34、鈦酸酯偶聯劑1.8,300目貝殼粉4、200目炭化油性植物殼微粉18、聚醚改性硅油2.5、電氣石粉0.02、聚乙二醇2.5、納米沸石分子篩2.6、十二烷基硫酸鈉1.2、水42 ；
上述復合濾料的制備方法包含以下步驟:
(1)先將電氣石粉、聚乙二醇投入25重量份的水中，攪拌至物料完全溶解分散后，投入炭化油性植物殼微粉，浸泡2.2h,得物料A備用，隨后再將十二烷基硫酸鈉溶解于剩余的水中，并加入納米沸石分子篩，高速攪拌制成均勻穩定的分散液，緊接著加入物料A，繼續攪拌混合55min，最后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成300目微粉備用；
(2)將聚丙烯與貝殼粉、聚醚改性硅油混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在180°C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒；
(3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設備中，熔體經溫度為220 V的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為80 μ m，噴出的細絲在240°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0009]制備得到的復合濾料克重為223.2g/m2，孔隙率為76.2%，斷裂伸長率為304.3%，斷裂強度為22.4MPa，彎曲模量為23.2MPa，磨損率< 0.5%，產品對污水中氨氮除去率達95%，COD除去率達95%，重金屬除去率達90%，濁度除去率達90%，過濾周期較常規材料平均提高62.5%。
【主權項】
1.一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混電氣石的高活性復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯劑1-2、300-400目貝殼粉3_5、200-300目炭化油性植物殼微粉16-20、聚醚改性硅油2_3、電氣石粉0.02-0.03、聚乙二醇2-3、納米沸石分子篩2-3、十二烷基硫酸鈉1-1.3、水35-45。
2.如權利要求1所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混電氣石的高活性復合濾料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: (O先將電氣石粉、聚乙二醇投入20-25重量份的水中，攪拌至物料完全溶解分散后，投入炭化油性植物殼微粉，浸泡2-2.5h，得物料A備用，隨后再將十二烷基硫酸鈉溶解于剩余的水中，并加入納米沸石分子篩，高速攪拌制成均勻穩定的分散液，緊接著加入物料A，繼續攪拌混合50-60min，最后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用； (2)將聚丙烯與貝殼粉、聚醚改性硅油混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在180-190 °C溫度下熔融擠出造粒，得改性聚丙烯母粒； (3)將步驟(I)所得物料與改性聚丙烯母粒及其它剩余物料混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設備中，熔體經溫度為200-220°C的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為50-100 μ m，噴出的細絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進入接收裝置，待復合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
【專利摘要】本發明涉及一種污水處理用濾料，具體涉及一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混電氣石的高活性復合濾料及其制備方法，該材料由下列重量份的原料制成：聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯劑1-2、300-400目貝殼粉3-5、200-300目炭化油性植物殼微粉16-20、聚醚改性硅油2-3、電氣石粉0.02-0.03、聚乙二醇2-3、納米沸石分子篩2-3、十二烷基硫酸鈉1-1.3、水35-45；本發明將改性炭化油性植物殼微粉基濾料微粉負載于改性聚丙烯母粒熔噴絲上，制成立體網絡狀材料，其強度高，不易破損，吸附效率更高，形態靈活，可重復利用。
【IPC分類】B01D39-02, C02F1-28, B01J20-26, D04H1-4326, B01J20-30
【公開號】CN104759155
【申請號】CN201510118497
【發明人】孫夕雨
【申請人】蚌埠德美過濾技術有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月18日