CN106256770A - 一种环境友好型聚硅酸铝-淀粉复合絮凝剂的制备方法 - Google Patents

一种环境友好型聚硅酸铝-淀粉复合絮凝剂的制备方法 Download PDF

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王润楠
祝波
张�浩
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Abstract

本发明涉及一种环境友好型聚硅酸铝-淀粉的复合絮凝剂的制备方法。该絮凝剂以硅酸钠、铝盐、淀粉为主要原料，以一定浓度的硫酸对硅酸钠进行酸化，经过水浴搅拌制备聚合硅酸，将铝盐溶液、淀粉溶液按一定比例与聚合硅酸进行水浴共混，制得聚硅酸铝-淀粉复合絮凝剂。本发明制备的絮凝剂主要用于生活原水的处理，能克服传统絮凝剂的诸多不足，存放时间长，混凝时间短，浊度、色度去除率高，无二次污染。

Description

一种环境友好型聚硅酸铝-淀粉复合絮凝剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水处理剂的制备方法，具体是一种新型的环境友好型聚硅酸铝-淀粉复合絮凝剂的制备方法。
背景技术
目前，我国的水资源问题亟待解决：水资源人占有量低、空间分布不均、污染和破坏严重。随着中国经济的发展，工农业需水量大，污染也随之加重，再加上一些高耗能高污染企业，水污染现象日益严重。
在应对水污染带来的挑战时，目前使用最多的是铝盐絮凝剂和有机絮凝剂，这些絮凝剂具有高效率微粒去除率，但也带来了诸多问题，例如：一些絮凝剂及其衍生物因其不易降解，产生了“二次污染”，危害水体环境、危及人类健康。
本研究在聚硅酸中引入铝盐、淀粉。聚硅酸铝盐具有吸附架桥和电中和作用，可以通过工业水玻璃母液获得。淀粉自身无毒无害，与聚硅酸铝盐复合后可以改变原絮凝剂的分子结构，使絮凝剂分子表面更粗糙，更容易吸附、网捕悬浮粒子，提高絮凝效果。
发明内容
为了克服现有絮凝剂带来絮凝不完全、二次污染等缺点，本发明提供一种高效、环境友好型絮凝剂的制备方法，以硅酸钠、铝盐、硫酸为主要原料，步骤如下：
(1)配制质量分数0.1-0.2mol/L的硅酸钠水溶液，用20%的硫酸调pH至1-2，25-50℃水浴搅拌2h并于室温静置熟化。
(2)将质量分数约10%的食用淀粉水溶液在60-70℃条件下水浴搅拌1h糊化。
(3)将0.3-0.5mol/L的铝盐溶液和淀粉溶液按照一定比例加入制备好的聚硅酸中，25-50℃水浴搅拌2h，室温静置熟化5-12h。其中Al/Si的摩尔比为0.1-1，淀粉/Si的质量比为0.075-0.125。
本发明提供的絮凝剂主要适用于生活原水的处理。
本发明合成的絮凝剂使用方法如下：在1L的松花江原水中投加量2ml絮凝剂，先快速搅拌5min，再慢速搅拌15min，静置20min后测定上清液的色度去除率和浊度去除率。色度去除率和浊度去除率均能达92%。
本制备方法的创新点:
本材料的合成原料种类少，工艺简单，操作方便，对悬浮胶体的吸附、网捕、电荷中和能力强，浊度、色度去处理率高，絮体沉降速度快。在对生活原水的处理上兼备高效、环境友好等优势。
具体实施方式
实施例1
配制0.1mol/L的硅酸钠溶液，缓慢滴加入质量分数为20%的硫酸溶液调节pH至2，水浴加热搅拌2h，静置熟化5h，制得聚硅酸溶液备用；配制0.4mol/L的硫酸铝水溶液备用；配制质量分数10%的淀粉水溶液，60℃下水浴搅拌糊化1小时备用；取10ml硫酸铝溶液和1.2ml淀粉溶液加到50ml聚硅酸铝溶液中，25℃水浴搅拌2h，室温静置熟化6h，即得产品。
实施例2
配制0.2mol/L的硅酸钠溶液，缓慢滴加入质量分数为20%的硫酸溶液调节pH至1，水浴加热搅拌2h，静置熟化10h，制得聚硅酸溶液备用；配制0.5mol/L的硫酸铝水溶液备用；配制质量分数10%的淀粉水溶液，70℃下水浴搅拌糊化1小时备用；取10ml硫酸铝溶液和3ml淀粉溶液加到50ml聚硅酸铝溶液中，40℃水浴搅拌2h，室温静置熟化12h，即得产品。

Claims (4)

1.一种环境友好型聚硅酸铝-淀粉复合絮凝剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：向硅酸钠溶液中缓慢滴加20%的硫酸溶液，调pH至1-2，水浴加热搅拌2h，静置熟化5-15h；将食用淀粉水溶液于60-70℃的水浴中搅拌1h糊化；向聚硅酸溶液中加入0.3-0.5mol/L的铝盐溶液、糊化好的淀粉水溶液，水浴搅拌2h，静置熟化5-12h。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：淀粉水溶液浓度为5%-15%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：Al/Si的摩尔比为0.1-1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：淀粉/Si的质量比为0.075-0.125。
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CN111233114A (zh) * 2020-01-19 2020-06-05 吉林化工学院 一种聚硅酸铝-阳离子淀粉复合絮凝剂及其制备方法
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