[0020] 本发明实施例中所用纳米钛酸钙粉体均为本实验室按文献(张东,侯平.纳米钛酸钙粉体的制备及其对水中铅和镉的吸附行为[J]. 化学学报, 2009,(12): 1336-1342)方法合成。
[0021] 实施例1
[0022] 一种利用草食性牲畜粪便制备肥水净水多孔砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为81%的牛粪,加入200g过磷酸钙、300g的硅藻土和20g的纳米钛酸钙,搅拌均匀,加热到90℃,保温反应20min,再加入含硝酸和硫酸分别为1 mol/L和0.5 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸40min,压滤,固液分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,球磨粉碎,过100目筛,喷洒质量百分浓度为3%的羧甲基纤维素钠水溶液润湿,用圆盘造粒机制成粒径范围为5-10mm的小球,105℃烘干,置于炭化炉内于450℃炭化1h,再置于活化炉内,通入小球质量1.5倍的水蒸气于900℃活化1.5h,得到硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球;
液体A中加入56g 氧化钙,搅拌反应完全,再用氢氧化钾调溶液的pH值7,得到液体B,将硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球浸没于液体B中,浸泡24h以上,过滤分离出复合球,105℃烘干;
按质量比液体B:聚丙烯纤维:42.5号普通硅酸盐水泥: 质量百分浓度为30%的双氧水:复合球为100:1:225:2:100,取各材料,先将液体B、聚丙烯纤维和普通硅酸盐水泥搅拌机内混合均匀,再加入双氧水,混合均匀,最后加入复合球,小心搅拌均匀,倒入模具中,30℃发泡成型,用塑料膜覆盖严实,保湿,室温下硬化熟化28天,切割,得到肥水净水多孔砖1。
[0023] 实施例2
[0024] 一种利用草食性牲畜粪便制备肥水净水多孔砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为88%的牛粪,加入100g过磷酸钙、200g的硅藻土和2 g的纳米钛酸钙,搅拌均匀,加热到60℃,保温反应20min,再加入含硝酸和硫酸分别为0.5 mol/L和0.25 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸60min,压滤,固液分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,球磨粉碎,过100目筛,喷洒质量百分浓度为2%的羧甲基纤维素钠水溶液润湿,用圆盘造粒机制成粒径范围为5-10mm的小球,105℃烘干,置于炭化炉内于400℃炭化2h,再置于活化炉内,通入小球质量1.5倍的水蒸气于1000℃活化1h,得到硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球;液体A中加入80g 碳酸钙,搅拌反应完全,再用氢氧化钾调溶液的pH值6,得到液体B,将硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球浸没于液体B中,浸泡24h以上,过滤分离出复合球,105℃烘干;按质量比液体B:聚丙烯纤维:42.5号普通硅酸盐水泥: 质量百分浓度为30%的双氧水:复合球为100:1:200:5:100,取各材料,先将液体B、聚丙烯纤维和普通硅酸盐水泥搅拌机内混合均匀,再加入双氧水,混合均匀,最后加入复合球,小心搅拌均匀,倒入模具中,20℃发泡成型,用塑料膜覆盖严实,保湿,室温下硬化熟化28天,切割,得到肥水净水多孔砖2。
[0025] 实施例3
[0026] 一种利用草食性牲畜粪便制备肥水净水多孔砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为85%的牛粪,加入200g过磷酸钙、400g的硅藻土和20g的纳米钛酸钙,搅拌均匀,加热到80℃,保温反应10min,再加入含硝酸和硫酸分别为0.5 mol/L和0.5 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸30min,压滤,固液分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,球磨粉碎,过100目筛,喷洒质量百分浓度为3%的羧甲基纤维素钠水溶液润湿,用圆盘造粒机制成粒径范围为5-10mm的小球,105℃烘干,置于炭化炉内于500℃炭化0.5h,再置于活化炉内,通入小球质量1.5倍的水蒸气于800℃活化2h,得到硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球;
液体A中加入150g 碳酸钙,搅拌反应完全,再用氢氧化钾调溶液的pH值8,得到液体B,将硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球浸没于液体B中,浸泡24h以上,过滤分离出复合球,105℃烘干;按质量比液体B:聚丙烯纤维:42.5号普通硅酸盐水泥: 质量百分浓度为30%的双氧水:
复合球为100:1:250:1:100,取各材料,先将液体B、聚丙烯纤维和普通硅酸盐水泥搅拌机内混合均匀,再加入双氧水,混合均匀,最后加入复合球,小心搅拌均匀,倒入模具中,40℃发泡成型,用塑料膜覆盖严实,保湿,室温下硬化熟化28天,切割,得到肥水净水多孔砖3。
[0027] 实施例4
[0028] 一种利用草食性牲畜粪便制备肥水净水多孔砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为80%的羊粪,加入150g过磷酸钙、250g的硅藻土和10g的纳米钛酸钙,搅拌均匀,加热到70℃,保温反应15min,再加入含硝酸和硫酸分别为1 mol/L和0.25mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸50min,压滤,固液分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,球磨粉碎,过100目筛,喷洒质量百分浓度为3%的羧甲基纤维素钠水溶液润湿,用圆盘造粒机制成粒径范围为5-10mm的小球,105℃烘干,置于炭化炉内于450℃炭化1.5h,再置于活化炉内,通入小球质量1.5倍的水蒸气于850℃活化1.5h,得到硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球;
液体A中加入74g 氢氧化钙,搅拌反应完全,再用氢氧化钾调溶液的pH值7,得到液体B,将硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球浸没于液体B中,浸泡24h以上,过滤分离,取出复合球,105℃烘干;按质量比液体B:聚丙烯纤维:42.5号普通硅酸盐水泥: 质量百分浓度为30%的双氧水:复合球为100:1:225:5:100,取各个材料,先将液体B、聚丙烯纤维和普通硅酸盐水泥搅拌机内混合均匀,再加入双氧水,混合均匀,最后加入复合球,小心搅拌均匀,倒入模具中,
15℃发泡成型,用塑料膜覆盖严实,保湿,室温下硬化熟化28天,切割,得到肥水净水多孔砖
4。
[0029] 实施例5
[0030] 一种利用草食性牲畜粪便制备肥水净水多孔砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为82%的马粪,加入180g过磷酸钙、350g的硅藻土和15g的纳米钛酸钙,搅拌均匀,加热到90℃,保温反应10min,再加入含硝酸和硫酸分别为0.5 mol/L和0.5 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸30min,压滤,固液分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,球磨粉碎,过100目筛,喷洒质量百分浓度为3%的羧甲基纤维素钠水溶液润湿,用圆盘造粒机制成粒径范围为5-10mm的小球,105℃烘干,置于炭化炉内于450℃炭化1.5h,再置于活化炉内,通入小球质量1.5倍的水蒸气于900℃活化1.5h,得到硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球;液体A中加入100g 方解石粉,搅拌反应完全,再用氢氧化钾调溶液的pH值7,得到液体B,将硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球浸没于液体B中,浸泡24h以上,过滤分离,取出复合球,
105℃烘干;按质量比液体B:聚丙烯纤维:42.5号普通硅酸盐水泥: 质量百分浓度为30%的双氧水:复合球为100:1:200:3:100,取各个材料,先将液体B、聚丙烯纤维和普通硅酸盐水泥搅拌机内混合均匀,再加入双氧水,混合均匀,最后加入复合球,小心搅拌均匀,倒入模具中,20℃发泡成型,用塑料膜覆盖严实,保湿,室温下硬化熟化28天,切割,得到肥水净水多孔砖5。
[0031] 实施例6
[0032] 一种利用草食性牲畜粪便制备肥水净水多孔砖的方法,是取2Kg新鲜的含水率为80%的梅花鹿粪,加入200g过磷酸钙、400g的硅藻土和20g的纳米钛酸钙,搅拌均匀,加热到
80℃,保温反应20min,再加入含硝酸和硫酸分别为1 mol/L和0.5 mol/L的混合酸溶液2L,搅拌均匀,加热保持微沸30min,压滤,固液分离,得到固体A和液体A;将固体A水洗至中性,烘干,球磨粉碎,过100目筛,喷洒质量百分浓度为3%的羧甲基纤维素钠水溶液润湿,用圆盘造粒机制成粒径范围为5-10mm的小球,105℃烘干,置于炭化炉内于450℃炭化1.5h,再置于活化炉内,通入小球质量1.5倍的水蒸气于900℃活化1.5h,得到硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球;液体A中加入100g 石灰石,搅拌反应完全,再用氢氧化钾调溶液的pH值7,得到液体B,将硅藻土-钛酸钙-活性炭的复合球浸没于液体B中,浸泡24h以上,过滤分离,取出复合球,105℃烘干;按质量比液体B:聚丙烯纤维:42.5号普通硅酸盐水泥: 质量百分浓度为30%的双氧水:复合球为100:1:200:2:100,取各个材料,先将液体B、聚丙烯纤维和普通硅酸盐水泥搅拌机内混合均匀,再加入双氧水,混合均匀,最后加入复合球,小心搅拌均匀,倒入模具中,30℃发泡成型,用塑料膜覆盖严实,保湿,室温下硬化熟化28天,切割,得到肥水净水多孔砖6。
[0033] 实施例7
[0034] 将实施例1 6所得的肥水净水多孔砖,按照标准 “JG/T 266-2011 泡沫混凝土”方~法和要求用锯子切割成需要尺寸的多孔砖块,并检测各个性能指标,结果见表1。
[0035] 表1 肥水净水多孔砖性能指标
[0036] 3 干密度kg/m 抗压强度MPa 吸水率%
肥水净水多孔砖1 401 0.93 22.54
肥水净水多孔砖2 398 0.86 23.69
肥水净水多孔砖3 474 0.98 21.22
肥水净水多孔砖4 422 1.02 24.55
肥水净水多孔砖5 437 0.94 23.68
肥水净水多孔砖6 399 0.89 20.82
[0037] 实施例8
[0038] 将实施例1 6中材料,切割成规格为150*150*50mm的砖块,各取1块,置于1L蒸馏水~中,每浸泡24h更换一次水,并分别按“HJ 636-2012 水质 总氮的测定-碱性过硫酸钾消解紫外可见分光光度法”“GB 11893-89 水质 总磷的测定-钼酸铵分光光度法”“GB 11904-89 水质 钾和钠的测定-火焰原子吸收分光光度法”分析浸泡液中氮磷钾的含量,分别以N、P2O5和K2O表示,结果见表2
[0039] 表2 肥水净水多孔砖的营养释放量,单位:g/L
[0040]
[0041] 实施例9
[0042] 实施例1 6所得的肥水净水多孔砖的吸附性能,取200 mg/L的铅标准溶液2000mL,~于3000 mL烧杯中,调溶液的pH值到6,分别加入1块实施例1 6中得到的肥水净水多孔砖,不~
时搅动,浸泡24h,用原子吸收测上清液中铅的含量,按公式1计算去除率。结果见表3.[0043] 公式1
[0044] 式中:η为铅的去除率%;C0为初始浓度mg/L;Ce为平衡浓度mg/L。
[0045] 表3肥水净水多孔砖吸附铅的性能
[0046]