一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復合濾料及其制備方法
【技術領域】
[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納米鎳的高效復合濾料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的發(fā)展，水污染日益加重，污染物成分和含量更加難以掌控，對水處理技術的要求越來越高，原有的常規(guī)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(yōu)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(yōu)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(fā)明內容】

[0004]本發(fā)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(tǒng)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(fā)明采用的技術方案如下:
一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:多孔淀粉2-3、聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯劑1-2、聚酰胺纖維3-4、納米鎳粉0.2-0.3、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚醚改性硅油2-3、納米氧化鋅2-3、200_300目椰殼活性炭15-20、十二烷基硫酸鈉0.8-1、丙二酸0.1-0.2、水30-40 ；
所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復合濾料的制備方法，包含以下步驟:
(O先將丙二酸投入18-22重量份的水中，攪拌均勻后將椰殼活性炭投入其中浸泡2-3h，同時將十二烷基硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮溶于剩余的水中，并加入納米鎳粉，高速攪拌使鎳粉在溶液中均勻分散，隨后將納米鎳粉分散液與椰殼活性炭溶液混合，攪拌50-60min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)將聚丙烯與聚酰胺纖維、聚醚改性硅油、多孔淀粉混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在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(fā)明的有益效果:
本發(fā)明先利用丙二酸水溶液對椰殼活性炭微粉進行浸泡改性處理，提高了粉體的表面活性，同時在漿料中摻入納米鎳粉，進一步擴寬了濾料的截污能力，改善凈水效果，這種復合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、多微孔、多通道的立體網絡結構的材料，這種結構的材料具有優(yōu)良的力學性能，耐腐蝕耐磨損，凈化效果優(yōu)良，性能穩(wěn)定，此外其形態(tài)靈活，可以根據使用環(huán)境和要求制備出多種形態(tài)和尺寸的廣品。
【具體實施方式】
實施例
[0007]以下將結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0008]一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:多孔淀粉2、聚丙烯33、鈦酸酯偶聯劑1.8、聚酰胺纖維
3、納米鎳粉0.2、聚乙烯吡咯烷酮1.5、聚醚改性硅油2.5、納米氧化鋅2、300目椰殼活性炭
18、十二烷基硫酸鈉0.8、丙二酸0.1、水35 ;
上述復合濾料的制備方法包含以下步驟:
(O先將丙二酸投入20重量份的水中，攪拌均勻后將椰殼活性炭投入其中浸泡2.8h，同時將十二烷基硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮溶于剩余的水中，并加入納米鎳粉，高速攪拌使鎳粉在溶液中均勻分散，隨后將納米鎳粉分散液與椰殼活性炭溶液混合，攪拌60min后將所得混合物料熱風干燥，完全除去水分，破碎成400目微粉備用；
(2)將聚丙烯與聚酰胺纖維、聚醚改性硅油、多孔淀粉混合，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205 V的熔噴模頭噴絲孔噴出，其中噴絲孔直徑為60 μ m，噴出的細絲在230°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234.5g/m2，孔隙率為73.5%，斷裂伸長率為313.4%，斷裂強度為30.2MPa，彎曲模量為27.2MPa，磨損率< 0.5%，產品對污水中氨氮除去率達90%，COD除去率達98%，重金屬除去率達85%，濁度除去率達90%，過濾周期較常規(guī)材料平均提高62.4%。
【主權項】
1.一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復合濾料，其特征在于:所述的復合濾料由下列重量份的原料制成:多孔淀粉2-3、聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯劑1-2、聚酰胺纖維3-4、納米鎳粉0.2-0.3、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚醚改性硅油2-3、納米氧化鋅2_3、200-300目椰殼活性炭15-20、十二烷基硫酸鈉0.8-1、丙二酸0.1-0.2、水30-40。
2.如權利要求1所述的一種污水處理用熔噴聚丙烯摻混納米鎳的高效復合濾料的制備方法，其特征在于，包含以下制備方法: (O先將丙二酸投入18-22重量份的水中，攪拌均勻后將椰殼活性炭投入其中浸泡2-3h，同時將十二烷基硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮溶于剩余的水中，并加入納米鎳粉，高速攪拌使鎳粉在溶液中均勻分散，隨后將納米鎳粉分散液與椰殼活性炭溶液混合，攪拌50-60min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)將聚丙烯與聚酰胺纖維、聚醚改性硅油、多孔淀粉混合，充分攪拌均勻后投入雙螺桿擠出機中在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(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納米鎳的高效復合濾料及其制備方法，該材料由下列重量份的原料制成：多孔淀粉2-3、聚丙烯30-35、鈦酸酯偶聯劑1-2、聚酰胺纖維3-4、納米鎳粉0.2-0.3、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚醚改性硅油2-3、納米氧化鋅2-3、200-300目椰殼活性炭15-20、十二烷基硫酸鈉0.8-1、丙二酸0.1-0.2、水30-40；本發(fā)明將改性椰殼活性炭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，其具有優(yōu)良的力學性能，耐腐蝕耐磨損，凈化效果優(yōu)良，穩(wěn)定高效。
【IPC分類】B01J20-30, B01D39-14, B01J20-26, C02F1-28
【公開號】CN104771957
【申請?zhí)枴緾N201510118382
【發(fā)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15日
【申請日】2015年3月18日