利用二、三级硅藻土基于水处理硝化细菌附着多孔陶瓷的研制

利用二、三级硅藻土基于水处理硝化细菌附着多孔陶瓷的研制

一、技术领域

本发明涉及一种硅藻土基介孔与宏孔造孔剂相结合的多孔陶瓷材料的制备方法，属于材料科学与水处 理领域。

二、背景技术

硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类残骸在水底沉积，经自然环境作用而逐渐形成的生物成因硅质沉 积岩。其矿物成份为非晶态蛋白石。硅藻壳的表面及其微孔中，有大量羧基覆盖，且有氢键存在，因而显 弱酸性，故也被称为固体酸。硅藻土壳体上微孔密集、堆密度小、比表面积大，因而具有较强的吸附力和 过滤性能。因此，硅藻土一直在有机化工合成催化剂载体、助滤剂、污水处理、轻质建材等方面广泛应用。

硝化细菌是一种好氧性细菌，包括亚硝化菌和硝化菌。生活在有氧的水中或砂层中，在氮循环水净化 过程中扮演重要的角。硝化细菌只能生活在生化棉、生化球、玻璃环、陶瓷环等各种有微孔的滤材附着 材料中。只有同时满足了水分与氧气的供应，它们才能存活。硝化细菌最适宜在在弱碱性的水中生活，在 温度达到25度左右时生长繁殖最快。

本发明的目的是针对目前市场上销售的塑料、粘土、玻璃、沸石等制作的硝化细菌附着材料，比表面 积小，孔隙率低等不足，以硅藻土为基料，适量的添加介孔和宏孔两种造孔剂，通过工艺的控制，制备比 表面积大，孔隙率高、孔隙分布范围广、质轻、附着效果好的新型硅藻土基水处理多孔陶瓷材料。而且， 制备成本低、使用回收方便、可再生重复使用、使用寿命长。

三、发明内容

本发明的内容是将硅藻土、介孔造孔剂、烧结助剂，按一定比例配料后与水、分散剂、粘结剂混合， 加入装有研磨介质的磨机，至一定细度后，再与一定比例的宏孔造孔剂在混料机内混合，压模成型，干燥， 然后煅烧，制取硅藻土水处理硝化细菌附着多孔陶瓷(图1)。

其工艺步骤如下：

(1)将硅藻土，介孔造孔剂，烧结助剂按一定比例进行配料；

(2)在配好的硅藻土，介孔造孔剂，烧结助剂混合料中添加分散剂，粘结剂和水后，给入研磨机内研 磨混合。

(3)将研磨好的混合料按一定比例加入宏孔造孔剂混合。

(4)将混合好的物料压模成型。

(5)将干燥好的物料煅烧。

本发明的有点：

1、硅藻土矿源广，材料成本低，硅藻土原土与硅藻土煅烧品的混合使用即保证了硅藻土基水处理硝 化细菌附着多孔陶瓷的孔隙率又使生产成本下降。

2、硅藻土主要成分为非晶质二氧化硅，烧结温度低，节能。

3、在硅藻土基水处理硝化细菌附着多孔陶瓷中先后添加两种造孔剂，极大的增加了材料的单位表面 积，使其在污水处理应用上有着更好的前景。

四、附图内容

附图1为本发明工艺流程图

五、具体实施方式

实施例1：取干燥的硅藻土三级原土粉50克，硅藻土煅烧超细粉50克，烧结助剂35克，介孔造孔剂 7克，水35ml，分散剂0.5ml，粘合剂1g，加入研磨机内，研磨后混合料的粒度为D₉₇＝12μm。然后和宏孔 造孔剂在混料机内混合后，填入模具，在压力为15MPa下压模成型，105℃干燥2小时后，在快速升温炉 中950℃烧制1小时，既得硅藻土基水处理硝化细菌附着多孔陶瓷。

实施例2：取干燥的硅藻土三级原土粉50克，硅藻土煅烧超细粉50克，烧结助剂50克，介孔造孔剂 15克，水45ml，分散剂0.7ml，粘合剂1.2g，加入研磨机内，研磨后混合料的粒度为D₉₇＝12μm。然后和 宏孔造孔剂在混料机内混合后，填入模具，在压力为15MPa下压模成型，105℃干燥2小时后，在快速升 温炉中950℃烧制1小时，既得硅藻土基水处理硝化细菌附着多孔陶瓷。