CN102249386B - 一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用 - Google Patents

一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN102249386B
CN102249386B CN201110192915A CN201110192915A CN102249386B CN 102249386 B CN102249386 B CN 102249386B CN 201110192915 A CN201110192915 A CN 201110192915A CN 201110192915 A CN201110192915 A CN 201110192915A CN 102249386 B CN102249386 B CN 102249386B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chitosan
kaolin
flocculating agent
hydroxyl
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110192915A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102249386A (zh
Inventor
黄应平
张钰
刘世涛
方艳芬
蒋悦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Three Gorges University CTGU
Original Assignee
China Three Gorges University CTGU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Three Gorges University CTGU filed Critical China Three Gorges University CTGU
Priority to CN201110192915A priority Critical patent/CN102249386B/zh
Publication of CN102249386A publication Critical patent/CN102249386A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102249386B publication Critical patent/CN102249386B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及应用，采用壳聚糖和羟铝基氯化物的混合物为改性剂，与高岭土混合处理后得到藻絮凝剂。本发明提供的高岭土藻絮凝剂的制备方法，操作简单，成本低，改性剂及基质均为环境友好材料，不会造成二次污染；同时具有高效絮凝作用，除藻效果良好。

Description

一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种改性高岭高效藻絮凝剂的制备方法；本发明还涉及此絮凝剂在治理藻华中的应用。 
背景技术
近年来水体的富营养化导致有害藻华的频繁发生和由此产生的藻毒素污染等，造成水质恶化，已经造成了一种生态灾难。到目前为止尚没有可以安全有效，合理经济的方案来解决治理这样的自然灾害。现已研究的方法技术可归为几类：
简单的物理法，生物克制法，化学杀灭法，气浮收集法，以及絮凝沉降法。但是这几种方法都存在着或多或少的局限性和对环境的二次污染等问题。目前为止基于粘土的矿物特性被世界公认为是最有希望的絮凝除藻的方法。
粘土矿物中利用高岭土进行改性絮凝除藻的研究较多，如利用表面活性剂、聚合氯化铁、聚合氯化铝、壳聚糖、柠檬酸钠-重碳酸钠-连二硫酸钠等，这些改性剂的处理或多或少增加了高岭土的絮凝能力，但是有些会造成二次的污染、繁琐或成本较高等问题。
发明内容
本发明的目的是要提供一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法，本发明的另一个目的是提供此改性高岭土藻絮凝剂在治理藻华中的应用。。
本发明的目的是这样实现的：一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料准备：以重量比计：改性剂：高岭土＝1：4；改性剂为壳聚糖和羟铝基氯化物的混合物，以重量比计：壳聚糖：羟铝基氯化物＝1:1~1:6；混合后的壳聚糖和羟铝基氯化物即为改性剤；
（2）原料处理：高岭土处理：过筛后的高岭土溶液煮沸、静置，分离出上层悬浊液，多次洗涤沉淀；上层悬浊液放置沉淀，弃去上清液，沉淀烘干；
壳聚糖处理：向壳聚糖中加入HCl溶液使壳聚糖溶解；
羟铝基氯化物处理：将羟铝基氯化物加入蒸馏水搅拌溶解，备用；
（3）改性高岭土藻絮凝剂的制备：按照步骤（1）的比例将改性剂与处理过的高岭土的混合，搅拌、过滤，烘干，得到改性高岭土藻絮凝剂。
改性剂中以重量比计壳聚糖：羟铝基氯化物＝1:4。
所述的改性高岭土藻絮凝剂在治理藻华中的应用。
絮凝剂的用量为0.01~0.02 g/L。
本发明提供的改性高岭土藻絮凝剂的制备方法，制备方法简单，成本低，改性剂及基质均为环境友好材料，不会造成二次污染；同时具有高效絮凝作用，在壳聚糖和羟铝基氯化物比例为1:4，两者混合与高岭土的比例为1:4，投加量为0.02 g/L时，30 min去除率可达98%，60 min去除率可达100%。
附图说明
图1为改性高岭土高效藻絮凝剂絮凝除藻的效果。
图2为高效藻絮凝剂与改性剂及未改性的高岭土絮凝除藻效果的比较。
图3两种改性剂不同比例改性高岭土絮凝除藻效果对比。
图4高效藻絮凝剂不同投加量的絮凝除藻效果比较。
图5不同pH对高效絮凝剂絮凝除藻效果的影响。
具体实施方式
絮凝剂的制备：
一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料准备：改性剂为壳聚糖和羟铝基氯化物，以重量比计：壳聚糖：羟铝基氯化物＝1:1~1:6混合后的壳聚糖和羟铝基氯化物即为改性剤；以重量比计：改性剂：高岭土＝1：4；
（2）原料处理：高岭土处理：过筛后的高岭土溶液煮沸、静置，分离出上层悬浊液，多次洗涤沉淀；上层悬浊液放置沉淀，弃去上清液，沉淀烘干；
壳聚糖处理：向壳聚糖中加入HCl溶液使壳聚糖溶解；
羟铝基氯化物处理：将羟铝基氯化物加入蒸馏水搅拌溶解，备用；
（3）改性高岭土藻絮凝剂的制备：按照步骤（1）的比例将改性剂与处理过的高岭土的混合，搅拌、过滤，烘干，得到改性高岭土藻絮凝剂。
改性剂中较优的壳聚糖与羟铝基氯化物的重量比为1:4。
具体制备时：将高岭土研磨过200目筛，配成溶液，煮沸2小时，后静置分离出上层悬浊液，去除底层沙质。高岭土悬浊液自然沉降24小时后弃去上清液，所得高岭土纯度大于90%，在60℃下烘干，再次研磨。
取100 mg壳聚糖，加入1% HCl溶液10 ml搅拌溶解，再加蒸馏水至100 ml；另取100 mg羟铝基氯化物(Al2ClH5O5??H2O)加入100 ml蒸馏水搅拌溶解；分别取10 ml和40 ml壳聚糖溶液和羟铝基氯化物，加入处理过的高岭土200 mg，快速搅拌混匀30 min，过滤，90℃烘干，即制备得本发明所述的高效藻絮凝剂。
改性高岭土絮凝剂絮凝除藻的应用实例：
配置1L浓度为5×109 cell/L的藻悬液烧杯中，加入按0.01 g/L 、g0.015/L 、0.02 g/L 分别加入本发明提供的改性高岭土藻絮凝剂，置于磁力搅拌器上搅拌，先快速(200rpm)搅拌3min,再慢速(50rpm)搅拌20min，静置，并逐时于液面下3cm处取样测定藻细胞浓度，并计算去除率。
图1表达了混合改性高岭土高效藻絮凝剂絮凝除藻的效果，从图中可以看出分别经历了快、慢速搅拌的过程后，除藻率基本上已达到95%，60 min藻去除率达到100%。
图2表达了高效絮凝剂与改性剂以及未改性高岭土之间絮凝除藻效果的对比，从图中可以看出单一改性、改性剂的简单混合以及未改性的高岭土对藻的絮凝能力远远低于混合改性的高效絮凝剂。
图3表达了两种改性剂不同比例改性高岭土絮凝除藻效果的对比，从图中可以看出壳聚糖：羟铝基氯化物比例在1:1~1:5絮凝能力先降低后升高又降低，最好的比例为1:4，即本发明中的高效藻絮凝剂的混合改性比例。
图4表达了高效藻絮凝剂不同投加量的絮凝除藻效果比较，投放量分别为0.005 g/L、0.01 g/L、0.02 g/L 、0.03 g/L 、0.04 g/L，从图中可以看出随着絮凝剂的投加量的增大絮凝能力逐渐提高后又有所降低，其中最佳投加量为0.02g/L时絮凝效果最好。
图5表达了不同pH对高效絮凝剂絮凝除藻效果的影响，从图中可以看出pH对絮凝的过程影响较为明显，在自然状态下高效絮凝剂能发挥更好的絮凝效果，而在偏酸或偏碱环境中藻细胞可能遭到破坏而丧失了本身所具有的特性，所以絮凝效果低于自然状态下。

Claims (4)

1.一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）原料准备：以重量比计：改性剂：高岭土＝1：4；
改性剂为壳聚糖和羟铝基氯化物的混合物，以重量比计：壳聚糖：羟铝基氯化物＝1:1~1:6，混合后的壳聚糖和羟铝基氯化物即为改性剂；
（2）原料处理：
高岭土处理：过筛后的高岭土溶液煮沸、静置，分离出上层悬浊液，将悬浊液放置沉淀，弃去上清液，沉淀烘干；
壳聚糖处理：向壳聚糖中加入HCl溶液使壳聚糖溶解；
羟铝基氯化物处理：将羟铝基氯化物加入蒸馏水搅拌溶解，备用；
（3）改性高岭土藻絮凝剂的制备：按照步骤（1）的比例将改性剂与处理过的高岭土混合，搅拌、过滤，烘干，得到改性高岭土藻絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的改性高岭土藻絮凝剂的制备方法，其特征在于：改性剂中以重量比计壳聚糖：羟铝基氯化物＝1:4。
3.权利要求1所述的改性高岭土藻絮凝剂在治理藻华中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：絮凝剂的用量为0.01~0.02 g/L。 
CN201110192915A 2011-07-11 2011-07-11 一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用 Active CN102249386B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110192915A CN102249386B (zh) 2011-07-11 2011-07-11 一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110192915A CN102249386B (zh) 2011-07-11 2011-07-11 一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102249386A CN102249386A (zh) 2011-11-23
CN102249386B true CN102249386B (zh) 2012-09-05

Family

ID=44977021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110192915A Active CN102249386B (zh) 2011-07-11 2011-07-11 一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102249386B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102604837A (zh) * 2012-04-16 2012-07-25 盐城工学院 一种微藻细胞絮凝采收的工艺
CN106186244A (zh) * 2016-08-18 2016-12-07 付竹兰 一种高效低成本去除水体中微囊藻毒素的方法
CN107162147B (zh) * 2017-06-05 2020-06-16 三峡大学 一种改性水葫芦藻絮凝剂的制备方法及其应用
CN110550716A (zh) * 2019-08-25 2019-12-10 天津大学 一种用于城市河道藻污染修复的除藻剂及制备方法
CN111592006A (zh) * 2020-06-12 2020-08-28 上海交通大学 一种改性粘土的制备方法及其定向回收微藻的应用方法
CN112266041A (zh) * 2020-11-02 2021-01-26 江西省环境保护科学研究院 一种以高岭土为基体的净水材料及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101041530A (zh) * 2007-03-11 2007-09-26 中国科学院等离子体物理研究所 强絮凝磁聚物治理藻华的方法和除藻剂
CN101219828A (zh) * 2008-01-24 2008-07-16 云南大学 蓝藻水华生物絮凝剂及制备
CN101279785A (zh) * 2007-04-02 2008-10-08 北京丽都水处理工程有限公司 水体除藻剂、其制备方法及应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101041530A (zh) * 2007-03-11 2007-09-26 中国科学院等离子体物理研究所 强絮凝磁聚物治理藻华的方法和除藻剂
CN101279785A (zh) * 2007-04-02 2008-10-08 北京丽都水处理工程有限公司 水体除藻剂、其制备方法及应用
CN101219828A (zh) * 2008-01-24 2008-07-16 云南大学 蓝藻水华生物絮凝剂及制备

Also Published As

Publication number Publication date
CN102249386A (zh) 2011-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102249386B (zh) 一种改性高岭土藻絮凝剂的制备方法及其应用
Thakur et al. Simultaneous arsenic and fluoride removal from synthetic and real groundwater by electrocoagulation process: parametric and cost evaluation
Gillman A simple technology for arsenic removal from drinking water using hydrotalcite
CN101524635B (zh) 一种壳聚糖/有机蒙脱土纳米复合材料的制备方法
Fernane et al. Sorption of cadmium and copper ions on natural and synthetic hydroxylapatite particles
Yin et al. Preparation of the lanthanum–aluminum-amended attapulgite composite as a novel inactivation material to immobilize phosphorus in lake sediment
Luo et al. Hydrothermal synthesis of sodalite on alkali-activated coal fly ash for removal of lead ions
CN103861567A (zh) 羟基磷灰石/蔗渣活性炭的制备方法
CN103402624A (zh) 用于从水中去除阴离子污染物的有机-无机复合材料及其制备方法
Dong et al. Micro/nanostructured hydroxyapatite structurally enhances the immobilization for Cu and Cd in contaminated soil
Zhao et al. Effect of Enteromorpha polysaccharides on coagulation performance and kinetics for dye removal
CN106824062A (zh) 一种镧铝复合金属柱撑蒙脱石除氟吸附剂及其制备方法
CN1698948A (zh) 以坡缕石、海泡石为载体的水净化剂及其制备与使用方法
CN101691250A (zh) 一种用于吸附磷酸根的吸附剂及吸附方法
CN109019741A (zh) 一种处理重金属废水的化学吸附剂及其应用
CN104353412A (zh) 铁氢氧化物/海泡石复合砷吸附剂及其制备方法和用途
CN107089786A (zh) 一种利用铝灰提高市政污泥脱水效果的方法
Maguire et al. Influence of pH on copper and zinc uptake by soil clays
Sarmah et al. Surface modification of paddy husk ash by hydroxyl-alumina coating to develop an efficient water defluoridation media and the immobilization of the sludge by lime-silica reaction
CN106745592B (zh) 一种具有重金属离子吸附和检测功能的复合絮凝剂及其制备方法
CN1214121C (zh) 从花岗岩生产活性矿液的方法
CN105214618B (zh) 槲皮素‑海藻酸钙纳米凝胶体系及其制备方法和应用
CN101015787A (zh) 水处理用铁钛改性膨润土及其制备方法
Wang et al. Application and prospect of talc as heavy metal passivation agent
CN111592006A (zh) 一种改性粘土的制备方法及其定向回收微藻的应用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant