申請日2013.09.26
公開(公告)日2013.12.25
IPC分類號C02F1/28; B01J20/30; B01J20/12
摘要
一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，涉及一種處理制藥廢水的方法，包括包括以下步驟：首先配制CTMAB/CPAM復(fù)合改性液：將2mmolCTMAB與0.03gCPAM溶于100ml蒸餾水中，在40℃水浴條件下攪拌20min;制備膨潤土復(fù)合插層材料：取6g鈉基膨潤土加入到100mlCTMAB/CPAM復(fù)合改性液中;將膨潤土復(fù)合插層材料投加到有機物含量較高的制藥廢水中，膨潤土復(fù)合插層材料對COD的去除率最高可達78.39%，吸附量為3334mg/g，達到預(yù)處理效果。本發(fā)明利用鈉基膨潤土為原料，CTMAB/CPAM為復(fù)合改性劑，制得的膨潤土復(fù)合插層材料其比表面積、層間距和吸附性能大大提高。
權(quán)利要求書
1.一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述方法包括包括以下步驟：
(1)首先配制CTMAB/CPAM復(fù)合改性液：將2mmolCTMAB與0.03gCPAM溶于100ml蒸餾水中，在40℃水浴條件下攪拌20min，使之完全溶解即得復(fù)合改性液;
(2)制備膨潤土復(fù)合插層材料：取6g鈉基膨潤土加入到100mlCTMAB/CPAM復(fù)合改性液中，在200r/min速度下攪拌90min，抽濾，洗滌，烘干，研磨，過0.074mm篩,得到膨潤土復(fù)合插層材料;
(3)將膨潤土復(fù)合插層材料投加到有機物含量較高的制藥廢水中，投加量大于20g/L，攪拌時間1~3h，攪拌速度200~300r/min，pH值6~8，離心速度大于1500r/min，離心時間大于3min的工藝條件下，膨潤土復(fù)合插層材料對COD的去除率最高可達78.39%，吸附量為3334mg/g，達到預(yù)處理效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述制備膨潤土復(fù)合插層材料的改性劑為復(fù)合改性劑CTMAB和CPAM，CTMAB。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述膨潤土復(fù)合插層材料的投加量大于20g/L范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述制藥廢水適宜pH為6~8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述廢水處理的適宜工藝條件為攪拌時間為1~3h，攪拌速度200~300r/min，離心速度大于1500r/min，離心時間大于3min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，其特征在于，所述制藥廢水為磷霉素鈉環(huán)氧母液廢水，COD濃度為1.0-2.0×105mg/L，為高濃度制藥廢水。
說明書
一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種處理制藥廢水的方法，特別是涉及一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法。
背景技術(shù)
膨潤土是一種在自然界分布較為廣泛的粘土類礦物，屬非金屬礦產(chǎn)。中國的膨潤土礦資源非常豐富，儲量居世界首位，占世界總量的60%，預(yù)測資源量在70億t以上，并以分布廣、埋藏淺、易采掘及品種齊全為特點。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對膨潤土結(jié)晶特性和物理化學(xué)性質(zhì)的了解逐漸加深，膨潤土在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究方面的使用日益廣泛。經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)，膨潤土類水處理劑在各類廢水處理尤其是工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用潛力巨大，可廣泛應(yīng)用于去除芳香族化合物、有毒和難降解有機物、除色等。由于價格低廉，適用范圍廣，膨潤土類水處理劑特別是膨潤土復(fù)合插層材料將有可能取代傳統(tǒng)吸附劑在廢水處理中的地位，在廢水處理中得到廣泛應(yīng)用。
當(dāng)前制藥廢水常見處理方法主要有吸附法、混凝法、氧化還原法、生化法、電化學(xué)、光化學(xué)等，雖然不同方法各有優(yōu)勢，但吸附法最為簡便有效、應(yīng)用廣泛，越來越受到人們的重視。
吸附劑的選擇是吸附法的關(guān)鍵。吸附劑一般具有大比表面積，適宜的孔結(jié)構(gòu)及表面結(jié)構(gòu)，對吸附質(zhì)有強烈的吸附能力，不與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等特點。目前，工業(yè)上主要用的吸附劑有：硅膠、氧化鋁、活性炭等。
其中活性炭是最優(yōu)良的吸附劑，但由于活性炭價格昂貴及再生費用高，并只適用于有機物含量偏低的制藥廢水，使其應(yīng)用受限。因此，尋找一種吸附效果較好且較為廉價的吸附材料，已成為制藥廢水處理中亟待解決的問題。
目前，國內(nèi)外對膨潤土復(fù)合材料的制備和處理工藝研究較多的是先以多聚羥基金屬陽離子作為柱化劑制備的柱撐膨潤土，再將某些表面活性劑引入膨潤土層間從而合成出更大孔徑的無機-有機復(fù)合膨潤土，多用于染料廢水的脫色和廢水中個別單一物質(zhì)的去除。而對用有機表面活性劑和高分子聚合物制備膨潤土復(fù)合插層材料處理制藥廢水的研究較少。研究發(fā)現(xiàn)用有機表面活性劑和高分子聚合物共同改性制備膨潤土復(fù)合材料可以通過特殊吸附作用(如形成氫鍵)而吸附有機污染物。因此，用有機表面活性劑與高分子聚合物制備膨潤土復(fù)合插層材料,有望能通過多種吸附原理的共同作用而增強對有機物的吸附性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，本發(fā)明利用鈉基膨潤土為原料，CTMAB/CPAM為復(fù)合改性劑，制得的膨潤土復(fù)合插層材料其比表面積、層間距和吸附性能大大提高。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述方法包括包括以下步驟：
(1)首先配制CTMAB/CPAM復(fù)合改性液：將2mmolCTMAB與0.03gCPAM溶于100ml蒸餾水中，在40℃水浴條件下攪拌20min，使之完全溶解即得復(fù)合改性液;
(2)制備膨潤土復(fù)合插層材料：取6g鈉基膨潤土加入到100mlCTMAB/CPAM復(fù)合改性液中，在200r/min速度下攪拌90min，抽濾，洗滌，烘干，研磨，過0.074mm篩,得到膨潤土復(fù)合插層材料;
(3)將膨潤土復(fù)合插層材料投加到有機物含量較高的制藥廢水中，投加量大于20g/L，攪拌時間1~3h，攪拌速度200~300r/min，pH值6~8，離心速度大于1500r/min，離心時間大于3min的工藝條件下，膨潤土復(fù)合插層材料對COD的去除率最高可達78.39%，吸附量為3334mg/g，達到預(yù)處理效果。
所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述制備膨潤土復(fù)合插層材料的改性劑為復(fù)合改性劑CTMAB和CPAM，CTMAB。
所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述膨潤土復(fù)合插層材料的投加量大于20g/L范圍內(nèi)。
所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述制藥廢水適宜pH為6~8。
所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述廢水處理的適宜工藝條件為攪拌時間為1~3h，攪拌速度200~300r/min，離心速度大于1500r/min，離心時間大于3min。
所述的一種膨潤土復(fù)合插層材料預(yù)處理高濃度制藥廢水的方法，所述制藥廢水為磷霉素鈉環(huán)氧母液廢水，COD濃度為1.0-2.0×105mg/L，為高濃度制藥廢水。
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：
本發(fā)明的水處理方法采用吸附沉降法，該方法工藝簡單、技術(shù)要求低、預(yù)處理效果好，運行成本低。且主要原料膨潤土為天然礦物，儲量豐富，價廉易得。
