CN106630066A - 一种复合絮凝剂的制备方法 - Google Patents

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丛涛泉
史继成
徐洪峰
覃作祥
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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Abstract

本发明公开了一种复合絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：将氯化铝、硫酸铁、硫酸镁按摩尔比3:1:2搅拌溶解于蒸馏水中，得金属溶液；0.5mol/L硅酸钠水溶液中，加入0.233mol/L稀硫酸水溶液，调节pH至5.1后搅拌30min，得聚硅酸溶液；将聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至金属溶液中，使硅离子和金属离子的摩尔比为2:1‑2，剧烈搅拌10min混合后，静置12h，在105℃下干燥，除去水分，磨成粉末。本发明在现有技术的基础上改进金属溶液和聚硅酸溶液的添加顺序、添加速度等步骤，大幅提高絮凝剂的絮凝效果，对腈纶废水的浊度去除率达到99.59％，而COD去除率达到58.75％。

Description

一种复合絮凝剂的制备方法
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别涉及一种复合絮凝剂及其制备方法。
背景技术
无机高分子絮凝剂是20世纪60年代以后发展起来的新型絮凝剂，也被称为第二代无机絮凝剂，它比传统的无机絮凝剂效果更加优异，比有机高分子絮凝剂的价格更加便宜。聚硅酸金属盐类絮凝剂是新型复合无机高分子絮凝剂，它是在聚硅酸以及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的复合絮凝剂，平均相对分子质量可高达200000，由于该类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥等作用，因此絮凝效果较好，许多研究结果表明其处理效果优于PAC等无机高分子絮凝剂，且具有价格便宜，易于制备等优点，引起了水处理界的极大关注。铝盐絮凝剂形成絮体松散，有更好的处理效果，但铝具有毒性会对水中生物产生伤害，铁盐絮凝剂形成絮体结实，且铁盐无毒，但铁盐絮体松散度差，处理后的水具有颜色，镁盐的加入是为了降低铁盐产生的颜色。
目前，在水处理中常用的聚硅酸金属盐类絮凝剂存在絮凝效果差等缺点，一种新的絮凝剂制备方法来对污水的处理效果是极为必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种新的聚硅酸金属盐复合絮凝剂的制备方法，本发明的方法制备得到的絮凝剂相对于传统方法制备得到的絮凝剂，絮凝性能好，提高污水处理效果。
本发明的目的是采用如下技术方案来实现的。
一种复合絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
①将氯化铝、硫酸铁、硫酸镁按摩尔比3:1:2搅拌溶解于蒸馏水中，得金属溶液；
②0.5mol/L硅酸钠水溶液中，加入0.233mol/L稀硫酸溶液，调节pH至5.1后搅拌30min，得聚硅酸溶液；
③将步骤②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步骤①制得的金属溶液中，使硅离子和金属离子的摩尔比为2:1-2，剧烈搅拌10min混合后静置12h，得聚硅酸金属复合溶液；
④将静置后的聚硅酸金属复合溶液在105℃下干燥，除去水分，磨成粉末。
进一步地，在上述技术方案中，在步骤③中，将步骤②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度一次性地加入至步骤①制得的金属盐溶液中。
本发明的有益效果：
本发明在现有技术的基础上改进金属溶液和聚硅酸溶液的添加顺序、添加速度等步骤，大幅提高絮凝剂的絮凝效果，经实验证明聚硅酸以100mL/s的速度快速倾倒入金属溶液得到的絮凝剂的絮凝效果最好，以250mg/L的絮凝剂投加量加入腈纶废水中(已调节pH为12)时，腈纶废水的浊度去除率达到99.59％，而COD去除率达到58.75％。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所用试剂等均可从化学公司购买。
实施例1
一种聚硅酸金属盐复合絮凝剂，按照如下方法制备得到：
①将氯化铝、硫酸铁、硫酸镁按摩尔比为3:1:2搅拌溶解于蒸馏水中，得金属溶液；
②0.5mol/L硅酸钠水溶液中，加入0.233mol/L稀硫酸溶液，调节pH至5.1后搅拌30min，得聚硅酸溶液；
③将步骤②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步骤①制得的金属溶液中，使硅离子和金属离子的摩尔比为2:1，剧烈搅拌10min混合后静置12h，得聚硅酸金属复合溶液；
④将静置后的聚硅酸金属复合溶液放入105℃烘箱中，干燥至完全除去水分，研磨成粉末。
实施例2
一种聚硅酸金属盐复合絮凝剂，按照如下方法制备得到：
①将氯化铝、硫酸铁、硫酸镁按摩尔比为3:1:2搅拌溶解于蒸馏水中，得金属溶液；
②0.5mol/L硅酸钠水溶液中，加入0.233mol/L稀硫酸溶液，调节pH至5.1后搅拌30min，得聚硅酸溶液；
③将步骤②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步骤①制得的金属溶液中，使硅离子和金属离子的摩尔比为2:2，剧烈搅拌10min混合后静置12h，得聚硅酸金属复合溶液；
④将静置后的聚硅酸金属复合溶液放入105℃烘箱中，干燥至完全除去水分，研磨成粉末。
实施例3
将实施例1的方法制备得到的复合絮凝剂以250mg/L的投加量加入腈纶废水中(已调节pH为12)，腈纶废水的浊度去除率达到99.59％，而COD去除率达到58.75％。

Claims (2)

1.一种复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
①将氯化铝、硫酸铁、硫酸镁按摩尔比3:1:2搅拌溶解于蒸馏水中，得金属溶液；
②0.5mol/L硅酸钠水溶液中，加入0.233mol/L稀硫酸水溶液，调节pH至5.1后搅拌30min，得聚硅酸溶液；
③将步骤②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度加入至步骤①制得的金属溶液中，使硅离子和金属离子的摩尔比为2:1-2，剧烈搅拌10min混合后，静置12h，得聚硅酸金属复合溶液；
④将静置后的聚硅酸金属复合溶液在105℃下干燥，除去水分，磨成粉末。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤③中，将步骤②制得的聚硅酸溶液以100mL/s的速度一次性加入至步骤①制得的金属溶液中。
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