一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合濾料及其制備方法
【專利說明】 一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合
濾料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)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改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合濾料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)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(shù)的要求越來越高，原有的常規(guī)處理材料顯然已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)所需，要提高水處理的效率，需要從源頭上提高水質(zhì)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(shí)各具優(yōu)劣，總體來說，提高這些濾料的使用效率、降低生產(chǎn)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(jié)，結(jié)構(gòu)空隙小，呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且產(chǎn)品靈活性強(qiáng)，可以根據(jù)需要制成多種形狀，具有濾阻低、濾效高、產(chǎn)量高、成本低、不易破損等優(yōu)點(diǎn)，已有的研宄表明其在污水處理領(lǐng)域大有可為，然而單純的聚丙烯熔噴成型的濾料強(qiáng)度和耐久性較差，對污物的吸附能力有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有材料的不足，將聚丙烯熔噴過濾材料與傳統(tǒng)有機(jī)、無機(jī)濾料相結(jié)合，揚(yáng)長避短，提供一種以熔噴聚丙烯作為載體，負(fù)載有高效吸附性能的有機(jī)、無機(jī)濾料的新型復(fù)合濾料，這種濾料生產(chǎn)成本低、吸附截污效果好、高效耐用，不產(chǎn)生二次污染。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:納米二氧化硅1-2、聚甲基硅氧烷1-2、馬來酸酐接枝PE 8-10,300-400目高耐磨炭黑6-8、300_400目炭化農(nóng)作物秸桿粉8-10、聚丙烯28-32、200目粉煤灰20-25、十二水硫酸鋁鉀0.01-0.02、松香2_3、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2、蘋果酸0.01-0.02、平平加 0.1-0.3、水 30-40 ；
所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合濾料的制備方法，包含以下步驟:
(O先將蘋果酸、平平加投入水中，攪拌至其完全溶解，隨后將粉煤灰投入溶液中，浸泡30-40min后攪拌均勻，再加入十二水硫酸鋁鉀、炭化農(nóng)作物秸桿粉，高速攪拌混合40-50min，最后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與馬來酸酐接枝PE、松香、納米二氧化硅、高耐磨炭黑混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)中在170-180°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成分混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)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(xì)絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)合纖維絲在接收裝置上聚集成形，完全冷卻后即得。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明先利用含有蘋果酸、表面活性劑等成分的水溶液對粉煤灰進(jìn)行浸泡改性處理，改善了粉煤灰微粉的表面形態(tài)，提高其反應(yīng)活性，降低粉體內(nèi)部的粘度，提高了吸附能力，改性后的傳統(tǒng)濾料復(fù)合體負(fù)載于改性聚丙烯母粒熔噴制備的纖維細(xì)絲上，最后收集成形后得到的材料具有繁復(fù)、多通道的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)對污物的吸附處理時(shí)間加長，對污物的除去率更高，同時(shí)在形態(tài)上更為靈活，可以根據(jù)使用環(huán)境和要求制備出多種形態(tài)和尺寸的產(chǎn)品，此外成品的力學(xué)性能也得到改善，形態(tài)穩(wěn)定，耐磨損腐蝕，重復(fù)利用率高。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0007]以下將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0008]一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:納米二氧化硅1.5、聚甲基硅氧烷1.4、馬來酸酐接枝PE 8,400目高耐磨炭黑6、300目炭化農(nóng)作物秸桿粉9、聚丙烯30、200目粉煤灰22、十二水硫酸鋁鉀0.01、松香2、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1.8、蘋果酸0.01、平平加0.2、水35 ；
上述的復(fù)合濾料的制備方法包含以下步驟:
(1)先將蘋果酸、平平加投入水中，攪拌至其完全溶解，隨后將粉煤灰投入溶液中，浸泡35min后攪拌均勾，再加入十二水硫酸銷鉀、炭化農(nóng)作物稻桿粉，高速攪拌混合45min，最后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與馬來酸酐接枝PE、松香、納米二氧化硅、高耐磨炭黑混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)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成分混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)溫度為210°C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(xì)絲在240°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)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(fù)合濾料克重為212g/m2，孔隙率為88%，斷裂伸長率為305%，斷裂強(qiáng)度為15.6MPa，彎曲模量為26.8MPa，磨損率彡0.2%，產(chǎn)品對污水中氨氮除去率達(dá)95%，COD除去率達(dá)94%，重金屬除去率達(dá)95%，濁度除去率達(dá)85%，過濾周期較常規(guī)材料平均提高65%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合濾料，其特征在于:所述的復(fù)合濾料由下列重量份的原料制成:納米二氧化硅1-2、聚甲基硅氧烷1-2、馬來酸酐接枝PE 8-10、300-400目高耐磨炭黑6_8、300-400目炭化農(nóng)作物秸桿粉8_10、聚丙烯28-32、200目粉煤灰20-25、十二水硫酸鋁鉀0.01-0.02、松香2_3、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2、蘋果酸0.01-0.02、平平加 0.1-0.3、水 30-40 O
2.如權(quán)利要求1所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合濾料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: (O先將蘋果酸、平平加投入水中，攪拌至其完全溶解，隨后將粉煤灰投入溶液中，浸泡30-40min后攪拌均勻，再加入十二水硫酸鋁鉀、炭化農(nóng)作物秸桿粉，高速攪拌混合40-50min，最后將所得混合物料熱風(fēng)干燥，完全除去水分，破碎成300-400目微粉備用； (2)將聚丙烯與馬來酸酐接枝PE、松香、納米二氧化硅、高耐磨炭黑混合，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笸度腚p螺桿擠出機(jī)中在170-180°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成分混合，攪拌均勻后投入熔噴非織造成型設(shè)備中，熔體經(jīng)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(xì)絲在230-250°C的高速熱空氣流作用下拉伸后進(jìn)入接收裝置，待復(fù)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(fā)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改性粉煤灰的耐磨損復(fù)合濾料及其制備方法，該材料由下列重量份的原料制成：納米二氧化硅1-2、聚甲基硅氧烷1-2、馬來酸酐接枝PE 8-10、300-400目高耐磨炭黑6-8、300-400目炭化農(nóng)作物秸稈粉8-10、聚丙烯28-32、200目粉煤灰20-25、十二水硫酸鋁鉀0.01-0.02、松香2-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2、蘋果酸0.01-0.02、平平加0.1-0.3、水30-40；本發(fā)明將改性傳統(tǒng)濾料復(fù)合體負(fù)載于改性聚丙烯母粒熔噴纖維細(xì)絲上，制成具有立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高效濾料，其形態(tài)靈活，耐磨損腐蝕，重復(fù)利用率高。
【IPC分類】D01D13-00, B01D39-02, D01D5-08
【公開號】CN104759152
【申請?zhí)枴緾N201510118432
【發(fā)明人】金鑫, 胡輝
【申請人】蚌埠首創(chuàng)濾清器有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月18日