石英砂滤料表面干法改性制备疏水性除油滤料
2016-08-22未碧贵武福平
刘 光,未碧贵,武福平,常 青
(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃 兰州 730070)
石英砂滤料表面干法改性制备疏水性除油滤料
刘光,未碧贵,武福平,常青
(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃 兰州 730070)
采用钛酸酯偶联剂DN101对石英砂滤料进行表面干法改性,增强滤料的亲油疏水性。通过单因素实验研究改性时间、DN101浓度以及改性温度对改性效果的影响,并以亲油亲水比LHR作为评判改性效果的标准。结果表明,反应时间为70 min、DN101用量为1.2%、反应温度为60℃时,DN101干法改性石英砂效果最好,LHR值由未改性时的1.25提高到最大值11.1;改性石英砂对15.61 mg·L-1含油废水的吸附容量由未改性时的0.17 mg·g-1增大到0.25 mg·g-1;对17.3 mg·L-1含油废水的过滤去除率由未改性时的72.6%提高到97.8%。扫描电镜、电子能谱和红外光谱分析结果表明,DN101以化学键的方式与石英砂表面官能团结合,对石英砂形成了均匀稳定的包覆层。
石英砂;界面张力;干法改性;过滤;石油;废水;疏水性
DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20151397
目前偶联剂表面改性常用方法之一是在一定固液比的颗粒或粉体中添加改性剂溶液,在一定温度下搅拌分散,使反应在液相中进行,称之为湿法改性[9-12]。但该方法偶联剂的使用量大,造成严重的环境污染,主要应用于实验室理论研究[13-14]。本文的干法改性是将改性剂溶液喷洒在改性设备中充分分散的干燥滤料颗粒表面,在干态下进行滤料的改性,克服湿法改性的缺点,可用于基础应用研究和工业应用。本文选用钛酸酯偶联剂DN101对石英砂滤料进行改性,以亲油亲水比判断改性效果,并对静态吸附和动态过滤除油性能进行研究,最后对改性滤料进行了表征。……
