CN104986838A - 一种水处理药剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水处理药剂的制备方法，具体包括以下步骤：首先，在浓硝酸中加入钛酸丁酯，搅拌至呈现透明澄清状，加入少量水，得到溶液A；其次，溶液A中加入九水硝酸铁和四水合硝酸钙，搅拌得到溶液B；然后，将溶液B转移至恒温水浴中，缓慢加入绿矾，通入空气或氧气，搅拌得到溶液C；最后，将溶液C冷却至室温，加入氢氧化钠溶液，调节pH值至弱酸性，溶液C过滤得到滤渣经干燥得到含二氧化钛、氧化钙、硫酸铁复合金属氧化物的改性聚合硫酸铁。本发明采用化学方法制备了水处理药剂——改性聚合硫酸铁，具有絮凝效果好、沉降快、降低COD等功能。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体是涉及是一种水处理药剂的制备方法。
背景技术
当前，水资源污染问题已成为我国经济社会发展过程中面临的难题，许多工业水、生活水的排放对水体产生了严重污染，破坏了生态，严重危害了工农业的生产和人体健康。水资源循环利用是水处理技术领域面临了重要课题，国内水处理厂的进水中含有各类生化降解难、色度高、COD高的物质，需要消耗大量的水处理药剂，因此选择高效的水处理药剂成为一种迫切需求。
聚合硫酸铁作为一种混凝剂，具有诸多优点，如：絮凝速度快，颗粒密实，
沉降速度快，对于各种废水中的COD、BOD、浊度、色度及重金属有良好的去除效果，对污泥有良好的脱水性，并且对所处理废水pH 值及水温适应范围广。但该材料也存在性能单一等缺陷。因此，采用操作简易、成本低廉的化学合成工艺，制备多功能复合聚合硫酸铁材料成为一种必然趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水处理药剂的制备方法，使该处理剂具有絮凝效果好，沉降快，降低COD等诸多功能。
实现本发明目的的技术解决方案为：具体步骤如下：首先，在浓硝酸（HNO3）中加入钛酸丁酯（Ti(OC4H9)4），搅拌至呈现透明澄清状，加入少量水，得到溶液A；其次，溶液A中加入九水硝酸铁（Fe(NO3)3·9H2O）和四水合硝酸钙（Ca(NO3)3·4H2O），搅拌得到溶液B；然后，将溶液B转移至恒温水浴中，缓慢加入绿矾（FeSO4·7H2O），通入空气或氧气，搅拌得到溶液C；最后，将溶液C冷却至室温，加入氢氧化钠（NaOH）溶液，调节pH值至弱酸性，溶液C过滤得到滤渣经干燥得到含二氧化钛、氧化钙、硫酸铁复合金属氧化物的改性聚合硫酸铁。
本发明与现有技术相比，其显著优点：其一、以有机钛酸酯、硝酸铁、硝酸钙为掺杂剂，采用化学方法制备了水处理剂——含TiO2、氧化钙的聚合硫酸铁；其二、该水处理剂复合了TiO2降低COD以及聚合硫酸铁的絮凝、脱色的作用；其三、该水处理剂可适用于污水处理及净化。
具体实施方式
下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为对技术方案的限制。
实施例1：
步骤1，在100mL60%浓HNO3中，滴加45mL Ti(OC4H9)4，搅拌至呈现透明澄清状，加入10mLH2O，得到溶液A；
步骤2，溶液A中，加入5gFe(NO3)3·9H2O 以及1.5gCa(NO3)3·4H2O，机械搅拌1h，得到溶液B；
步骤3，将溶液B放置于70oC恒温水浴中，通入空气，缓慢加入36g FeSO4·7H2O，机械搅拌3h，得到溶液C；
步骤4，将溶液C冷却至室温，滴入30%NaOH溶液，调节溶液C的pH值至4；
步骤5，过滤溶液C得到滤渣，经烘箱110oC、8h烘干，得到改性聚合硫酸铁产品。
实施例2：
步骤1，在100mL60%浓HNO3中，滴加90mL Ti(OC4H9)4，搅拌至呈现透明澄清状，加入20mLH2O，得到溶液A；
步骤2，溶液A中，加入32gFe(NO3)3·9H2O 以及12.5gCa(NO3)3·4H2O，机械搅拌3h，得到溶液B；
步骤3，将溶液B放置于90oC恒温水浴中，通入氧气，缓慢加入145g FeSO4·7H2O，机械搅拌6h，得到溶液C；
步骤4，将溶液C冷却至室温，滴入30%NaOH溶液，调节溶液C的pH值至6；
步骤5，过滤溶液C得到滤渣，经烘箱150oC、12h烘干，得到改性聚合硫酸铁产品。
实施例3：
步骤1，在100mL60%浓HNO3中，滴加60mL Ti(OC4H9)4，搅拌至呈现透明澄清状，加入15mLH2O，得到溶液A；
步骤2，溶液A中，加入20gFe(NO3)3·9H2O 以及7gCa(NO3)3·4H2O，机械搅拌得到溶液B；
步骤3，将溶液B放置于90oC恒温水浴中，通入氧气，缓慢加入100g FeSO4·7H2O，机械搅拌5h，得到溶液C；
步骤4，将溶液C冷却至室温，滴入30%NaOH溶液，调节溶液C的pH值至5；
步骤5，过滤溶液C得到滤渣，经烘箱120oC、10h烘干，得到改性聚合硫酸铁产品。
Claims (6)
1. 一种水处理药剂的制备方法，包括以下步骤：
a、在60%浓硝酸（HNO3）中加入钛酸丁酯（Ti(OC4H9)4），搅拌至呈现透明澄清状，加入少量水，得到溶液A；
b、溶液A中加入九水硝酸铁（Fe(NO3)3·9H2O）和四水合硝酸钙（Ca(NO3)3·4H2O），搅拌得到溶液B；
c、将溶液B转移至恒温水浴中，缓慢加入绿矾（FeSO4·7H2O），通入空气或氧气，机械搅拌得到溶液C；
d、将溶液C冷却至室温，加入氢氧化钠（NaOH）溶液，调节溶液C的pH值至弱酸性；
e、溶液C过滤得到滤渣，经干燥得到含二氧化钛、氧化钙、硫酸铁复合金属氧化物的改性聚合硫酸铁。
2.根据权利要求1所述的一种水处理药剂的制备方法，其特征在于：Ti(OC4H9)4与HNO3摩尔比控制1:5-1:10，Ti(OC4H9)4与Fe(NO3)3·9H2O摩尔比控制范围为1:0.1-1:0.3；Ti(OC4H9)4与Ca(NO3)3·4H2O摩尔比控制范围为1:0.05-1:0.2。
3.根据权利要求1所述的一种水处理药剂的制备方法，其特征在于：Ti(OC4H9)4与FeSO4·7H2O摩尔比控制范围为1:1-2。
4.根据权利要求1所述的一种水处理药剂的制备方法，其特征在于：步骤c中，水浴控温70oC-90oC，机械搅拌时间控制3h-6h。
5.根据权利要求1所述的一种水处理药剂的制备方法，其特征在于：步骤d中，pH值控制4-6。
6.根据权利要求1所述的一种水处理药剂的制备方法，其特征在于：步骤d中干燥温度控制110oC -150oC，时间控制8h-12h。
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