CN101596382B - 荷正电荷过滤材料的制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种荷正电荷过滤材料的制备方法及其应用；所述荷正电荷过滤材料的制备方法包括选料清洗处理、浸泡荷电、脱水干燥步骤；制备完成的过滤材料可制造成线状结构、布状结构、绳状结构、飞絮状结构、三维结构，在过滤装置中使用。本发明由于采用化纤物质为制备原料，容易再处理，成本低廉，废水处理的成本也很低，通过在制备出的过滤材料上涂覆带有正电荷的涂覆材料，利用正电荷的特性，可以有效去除各种工业、生活废水中的油类等碳氢化合物，如苯、甲苯、乙苯、二甲苯混合物，和其它负离子悬浮物质，吸收饱后，只需将滤芯和污染物清除即可重复使用，饱和的滤芯可以粉碎做有机肥料，具有极大的经济效益和社会效益。

Description

荷正电荷过滤材料的制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种荷正电荷过滤材料的制备方法及其应用。

背景技术

随着社会发展及工业化程度的提高，很多行业在日常的生产生活中都会产生大量的废水，如油田回注水、汽车洗涤水、表面工程行业的脱脂清洗水、石油炼化、五金加工行业、船舶行业、环保行业的油水、城市生活污水等，这些污水都需要进行粉碎处理，不然会给环境带来极大的伤害。采用过滤材料过滤是现阶段废水处理中常用的处理工艺，现有技术中的普通过滤材料对废水的处理能力及过滤性能取决于过滤孔径的大小，为提高过滤精度，就必须选用高密度、细孔径的过滤材料，这种材料制造成本高，而且废弃后还需要另行处理，成本更大，不适合的广泛应用。

许多化学中间体物质都含有正电荷，而正电荷具有亲水疏油的特性，将带有正电荷的物质，采用中间体交联，热处理固定、光合作用等方法，涂覆在过滤材料上，能够显著增加脱水量；化合物的亲水基团使滤材具有化学破乳的功能，破坏了乳液的亲水亲油平衡，乳液颗粒经过破乳、凝聚、粗粒化，通过不同比重上浮，达到油水分离分层的目的。另外，正电荷具有强正电荷电磁作用，能够使水中的负离子悬浮物聚集，使其结构改变，在相同孔径的过滤材料下，分离过滤效果更好；正电荷的强正电荷电磁作用还可以击破水中的负离子细菌和孢子的细胞壁，杀死细菌。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种有效利用化纤物质，过滤效率高、成本低、容易再处理的荷正电荷过滤材料的制备方法及其应用。

本发明的目的之一通过以下的技术方案实现：所述荷正电荷过滤材料的制备方法包括如下步骤：

选料清洗处理：选取纤维直径在0.1～3毫米之间化纤物质，进行粉碎处理，控制纤维长短不小于20毫米，洗涤干净，备用；

浸泡荷电：将上述处理好的原材料浸泡在正电荷涂覆液中，涂覆液液面超过过滤材料上表面5cm左右，加入0～2％的交联剂，浸泡2～3分钟后取出；

脱水干燥：对浸泡处理后的过滤材料高速离心脱水，然后采用晒干、风干或在不超过60℃的条件下微温烘干。

所述化纤物质可选用棉、麻、废布、动物毛发、废毛中的一种或几种。

作为本发明的进一步改进，当所述涂覆液选用的高分子化合物的分子量大于40万时，可不加交联剂。

所述交联剂选用三氨基交联剂、季铵盐交联剂中的一种或几种。

所述的正电荷涂覆液制备方法为：

(1)按3％～5％的高分子化合物，95％～97％的水的比例称取各组分；所述的高分子化合物是含有亲水基团的醇类、酰类、醚类或甲壳素类化合物，所述水的电导率控制在200～300μs之间，温度控制在40～90℃之间；

(2)先将水放入容器内，然后边搅拌边缓慢放入称取好的高分子化合物，继续搅拌10分钟左右，制得正电荷涂覆液。

上述制备完成的过滤材料可制造成线状结构、布状结构、绳状结构、飞絮状结构、三维结构，在过滤装置中使用。

本发明与现有技术相比，由于采用化纤物质为制备原料，容易再处理，成本低廉，废水处理的成本也很低，然后通过在制备出的过滤材料上涂覆带有正电荷的涂覆材料，利用正电荷的特性，可以有效去除各种工业、生活废水中的油类等碳氢化合物，如苯、甲苯、乙苯、二甲苯混合物，和其它负离子悬浮物质，吸收饱后，只需将滤芯和污染物清除即可重复使用，饱和的滤芯可以粉碎做有机肥料，具有极大的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

配制正电荷涂覆液：

(1)称取聚乙烯醇3g；水，97g；调节水的电导率在200μs左右，温度在90℃左右；

(2)将水放入容器内，然后边搅拌边缓慢放入称取好的聚乙烯醇，继续搅拌10分钟，制得正电荷涂覆液。

所述荷正电荷过滤材料的制备方法包括如下步骤：

选料清洗处理：选取符合要求的旧棉布、羊毛、麻、化学纤维等，进行洗涤、脱色、膨胀粉碎处理，控制纤维长度不超过20cm，然后用水洗涤干净，备用；

浸泡荷电：将处理好的原材料浸泡在上述制备好的正电荷涂覆液中，涂覆液液面超过原材料上表面5cm左右，加入2％的三胺基交联剂，浸泡3分钟后取出；

脱水干燥：对浸泡处理后的材料采用高速离心机离心脱水，然后自然风干。

将上述制备完成的过滤材料用于过含油量为30000ppm，固体含量为2000ppm/L滤船舶舱底废水，过滤后的水的含油量为30ppm，固体含量为3mg/L，效果显著。

实施例二

配制正电荷涂覆液：

(1)称取壳聚糖聚合物5g；水95g；调节水的电导率在200μs左右，温度在40℃左右；

(2)将水放入容器内，然后边搅拌边缓慢放入称取好的壳聚糖聚合物，继续搅拌10分钟，制得正电荷涂覆液。

所述荷正电荷过滤材料的制备方法包括如下步骤：

选料清洗处理：选取符合要求的废旧棉布，进行粉碎处理，控制纤维长度不超过20cm，然后用水洗涤干净，备用；

浸泡荷电：将处理好的原材料浸泡在上述制备好的正电荷涂覆液中，涂覆液液面超过原材料上表面5cm左右，加入1％的季铵盐交联剂，浸泡3分钟后取出；

脱水干燥：对浸泡处理后的材料采用高速离心机离心脱水，然后阳光下晒干。

将上述制备完成的过滤材料用于过含油量为25000ppm，固体含量为1800mg/L滤船舶舱底废水过滤后的水的含油量为30ppm，固体含量为3mg/L，效果显著。

Claims (5)

1.一种荷正电荷过滤材料的制备方法，包括如下步骤：

选料清洗处理：选取纤维直径在0.1～3毫米之间化纤物质，进行粉碎处理，控制纤维长短不小于20毫米，洗涤干净，备用；

浸泡荷电：将上述处理好的原材料浸泡在正电荷涂覆液中，涂覆液液面超过过滤材料上表面5cm，加入0～2％的交联剂，浸泡2～3分钟后取出；

脱水干燥：对浸泡处理后的过滤材料高速离心脱水，然后采用晒干、风干或在不超过60℃的条件下微温烘干；

所述的正电荷涂覆液采用如下方法制备：

(1)按3％～5％的高分子化合物；95％～97％的水的比例称取各组分；所述的高分子化合物是含有亲水基团的醇类、酰类、醚类或甲壳素类化合物，所述水的电导率控制在200～300μs之间，温度控制在40～90℃之间；

(2)先将水放入容器内，然后边搅拌边缓慢放入称取好的高分子化合物，继续搅拌10分钟，制得正电荷涂覆液。

2.根据权利要求1所述的荷正电荷过滤材料的制备方法，其特征还在于：所述化纤物质选用棉、麻中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的荷正电荷过滤材料的制备方法，其特征还在于：当所述涂覆液选用的高分子化合物的分子量大于40万时，不加交联剂。

4.根据权利要求1所述的荷正电荷过滤材料的制备方法，其特征还在于：所述交联剂选用三氨基交联剂、季铵盐交联剂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述方法制备的荷正电荷过滤材料，其特征还在于：所述制备的过滤材料制造成线状结构、绳状结构、飞絮状结构。