CN108341475A - 一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法及应用，属于环境科学与安全科学领域。本发明将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；将稳定剂加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂‑硫酸溶液；将Na2SiO3溶液逐滴加入到稳定剂‑硫酸溶液中，在室温、搅拌条件下反应1~5h得到聚硅酸溶液；将聚硅酸溶液加入到冷轧钛板酸洗废液中，在室温、搅拌条件下反应0.1~3h即得聚硅酸钛絮凝剂。本发明方法制备的聚硅酸钛絮凝剂可以有效捕沉模拟江河中的悬浮物，快速高效地净化水体；还可用于电镀废水除铬；有机废水除氮磷和COD。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法及应用，属于材料合成及能源技术领域。
背景技术
絮凝沉淀法是在水处理中被广泛使用的一种预处理方法。早期使用的絮凝剂是活化硅酸，利用其可以产生吸附架桥和网捕卷扫作用来吸附脱稳的微小胶体颗粒物质，最后聚集成一个网状的絮凝体，在絮体沉降过程中网捕卷扫一部分水中的胶体颗粒物质一同沉降，从而起到净化水体的作用。但其存在易成冻投加困难等缺点。
冷轧钛板酸洗废液酸性强，Ti4+含量高，若不经处理直接排放会污染环境，而且造成资源浪费。一般的处理方法是用石灰乳调节pH，同时生成沉淀物，处理难度大，且对废液中的废酸和Ti4+利用率极低，而且还需要企业投入大量的资金和人力。
目前，尚未有采用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法。
发明内容
针对现有冷轧钛板酸洗废液不容易处理和现有絮凝剂絮凝效果较差、有毒等问题，本发明提供一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法及应用，本发明聚硅酸钛絮凝剂的合成方法简单快捷，不需要额外添加钛盐等纯物质来引进Ti4+，并且常温下就可以制备，制备条件温和；并且本发明最大程度的利用了冷轧钛板酸洗废液中的Ti4+，同时含钛废液的酸度也提高了活化硅酸的稳定性，本发明制备的聚硅酸钛絮凝剂无毒，形成的絮体大，卷扫作用强，处理模拟江河水时除浊效果良好，并且不会提高水体的色度。
一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；
（2）将稳定剂加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌条件下反应1~5h得到聚硅酸溶液；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌条件下反应0.1~3h即得聚硅酸钛絮凝剂；
所述步骤（1）Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为0.5~10%；
所述步骤（2）稀硫酸溶液的质量百分数浓度为5~30%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂的质量百分数浓度为1~10%，稳定剂为乙酸、乙酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的一种或多种；
所述步骤（3）稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为（0.5:1）~（1.5:1）；所述步骤（4）冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为(1:8)~(3:1)；
所述冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为5~180g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0~3；
所述利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法制备的聚硅酸钛絮凝剂可作为净水絮凝剂进行应用；
所述聚硅酸钛絮凝剂可用于电镀废水除铬；
所述聚硅酸钛絮凝剂可用于有机废水除氮磷和COD。
本发明的有益效果：
（1）本发明方法制备聚硅酸钛絮凝剂的方法简单，制备条件温和，而且制备出的聚硅酸钛絮凝剂稳定性高，适用 pH 值范围宽；
（2）本发明方法制备聚硅酸钛絮凝剂无毒，而且钛元素对生物以及生态没有危害的，可提高絮凝剂使用的安全性；
（3）本发明方法充分利用了酸洗冷轧钛板废液中的Ti4+，以弥补钛盐价格高的缺点，降低了聚硅酸钛的制备成本；并且混凝处理后的污泥回收可得到二氧化钛，提供了污泥处理处置的新途径，实现了“以废治废，变废为宝”转化；
（4）本发明方法制备聚硅酸钛絮凝剂比市售铁盐、铝盐形成的絮体大，处理浑浊废水效果更明显，浊度去除率高；而且，聚硅酸钛絮凝剂无色透明，处理后的水体色度及浊度非常低；聚硅酸钛絮凝剂在水温接近冰点时，其混凝效果明显优于传统的铝盐与铁盐的混凝效果，特别适合于我国西北及东北地区冬季水的处理。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为5.35%；
（2）将稳定剂（稳定剂为乙酸）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为15.0%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（乙酸）的质量百分数浓度为3.3%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下活化反应4h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为1:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下反应0.5h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为100g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.23；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:3；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
模拟江河水的配制：取1g经过研磨到100目的土壤，放入水中搅拌（搅拌速度是400 r/min），最后在1L的容量瓶中定容，再取到烧杯中静置30分钟，得到模拟江河水；
模拟江河水的除浊：取上层模拟江河水（浊度为350 NTU）50mL于烧杯中，在其中加入0.1mL聚硅酸钛，滴加1 mol/L的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为7，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100 r/min），最后静置30分钟；取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量其浊度，测试浊度为0.7 NTU，浊度去除率为99.8%（见表1）。
实施例2：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为1.95%；
（2）将稳定剂（稳定剂为乙酸）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为30.0%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（乙酸）的质量百分数浓度为1.3%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为200 r/min的条件下活化反应1h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为0.5:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下反应0.1h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为150g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.20；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:1；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
模拟江河水的配制：根据实施例1的方法配制模拟江河水；
模拟江河水的除浊：取上层模拟江河水（浊度为350 NTU）50mL于烧杯中，在其中加入1mL聚硅酸钛，滴加1 mol/L的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为9，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100 r/min），最后静置30分钟；取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量其浊度，测试浊度为37 NTU，浊度去除率为89.5%（见表1）。
实施例3：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为3.95%；
（2）将稳定剂（稳定剂为乙酸）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为20.0%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（乙酸）的质量百分数浓度为4.6%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为300 r/min的条件下活化反应2h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为0.8:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为300 r/min的条件下反应1h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为120g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.22；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:1；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
模拟江河水的配制：根据实施例1的方法配制模拟江河水；
模拟江河水的除浊：取上层模拟江河水（浊度为350 NTU）50mL于烧杯中，在其中加入1mL聚硅酸钛，滴加1 mol/L的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为6，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100 r/min），最后静置30分钟；取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量其浊度，测试浊度为13 NTU，浊度去除率为96.3%（见表1）。
实施例4：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为6.79%；
（2）将稳定剂（稳定剂为乙酸）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为5.0%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（乙酸）的质量百分数浓度为2.8%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为250 r/min的条件下活化反应3h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为1.2:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为350 r/min的条件下反应1.5h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为80g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.36 ；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:2；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
模拟江河水的配制：根据实施例1的方法配制模拟江河水；
模拟江河水的除浊：取上层模拟江河水（浊度为350 NTU）100mL于烧杯中，在其中加入0.1mL聚硅酸钛，滴加1 mol/L的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为5，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100 r/min），最后静置30分钟；取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量其浊度，测试浊度为82 NTU，浊度去除率为76.6%（见表1）。
实施例5：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为9.75%；
（2）将稳定剂（稳定剂为乙酸）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为18.0%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（乙酸）的质量百分数浓度为9.7%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下活化反应5h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为1:1.5；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为350 r/min的条件下反应3h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为60g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.4；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:2；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
模拟江河水的配制：根据实施例1的方法配制模拟江河水；
模拟江河水的除浊：取上层模拟江河水（浊度为350 NTU）50mL于烧杯中，在其中加入0.1mL聚硅酸钛，滴加1 mol/L的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为4，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100 r/min），最后静置30分钟；取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量其浊度，测试浊度为2 NTU，浊度去除率为99.4%（见表1）。
实施例6：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为8.15%；
（2）将稳定剂（稳定剂为乙酸）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为10.0%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（乙酸）的质量百分数浓度为8.5%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下活化反应4h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为1:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下反应1.5h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为40g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.48；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:1；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
模拟江河水的配制：根据实施例1的方法配制模拟江河水；
模拟江河水的除浊：取上层模拟江河水（浊度为350 NTU）50mL于烧杯中，在其中加入0.1mL聚硅酸钛，滴加1 mol/L的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为8，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100 r/min），最后静置30分钟。取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量其浊度，处理模拟江河水的效果如表1所示，
表1 利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的制备方法及处理效果
处理后模拟江河水的浊度为9 NTU，浊度去除率为97.4%。
实施例7：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为1.34%；
（2）将稳定剂（稳定剂为乙酸钠）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为5.0%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（乙酸钠）的质量百分数浓度为1.0%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为300 r/min的条件下活化反应2.5h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为0.8:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下反应1.5h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为20g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.52；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:3；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
电镀废水除铬：取电镀废水（六价铬含量为8912.65mg/L）50mL于烧杯中，在其中加入1mL聚硅酸钛，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100r/min），最后静置30分钟；取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量六价铬含量，聚硅酸钛絮凝剂对电镀废水六价铬的去除效果如表2所示，
表2 聚硅酸钛絮凝剂对电镀废水六价铬的去除效果
处理后六价铬含量为1295.27mg/L，六价铬去除率为85.47%。
实施例8：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为6.11%；
（2）将稳定剂（稳定剂为磷酸二氢钠）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为26%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（磷酸二氢钠）的质量百分数浓度为2.8%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下活化反应3.5h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为1:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下反应2.5h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为10g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.60；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:6；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液。
实施例9：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为3.06%；
（2）将稳定剂（稳定剂为磷酸氢二钠）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为26%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂（磷酸氢二钠）的质量百分数浓度为2.8%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为300 r/min的条件下活化反应4.5h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为1:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下反应1h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为160g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.18；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:4；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
有机废水除COD：取香料厂废水（COD值为35.65g/L）50mL于烧杯中，在其中加入2.5mL聚硅酸钛，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100 r/min），最后静置30分钟；取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量COD含量，聚硅酸钛絮凝剂对香料厂废水COD的去除效果如表3所示，
表3 聚硅酸钛絮凝剂对香料厂废水COD的去除效果
处理后废水COD含量为5.49g/L，COD去除率为84.60%。
实施例10：一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；其中Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为4.28%；
（2）将稳定剂（稳定剂为质量比为1:1的乙酸和乙酸钠）加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；其中稀硫酸溶液的质量百分数浓度为15.0%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂的质量百分数浓度为3.3%；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌速度为400 r/min的条件下活化反应4h得到聚硅酸溶液；其中稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为0.8:1；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌速度为350 r/min的条件下反应2.5h即得聚硅酸钛絮凝剂；其中冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为180g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0.1；冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为1:1；
本实施例的聚硅酸钛絮凝剂为无色透明溶液；
处理氨氮废水：取养猪厂废水（氨氮含量为809.55mg/L）50mL于烧杯中，在其中加入1.5mL聚硅酸钛，快速搅拌2分钟（搅拌速度是400 r/min），慢速搅拌10分钟（搅拌速度是100r/min），最后静置30分钟；取液面以下2cm处清液，使用可见光分光光度计测量氨氮含量，聚硅酸钛絮凝剂对养猪厂废水氨氮的去除效果如表4所示，
表4 聚硅酸钛絮凝剂对养猪厂废水氨氮的去除效果
处理后废水中氨氮含量为50.12mg/L，氨氮去除率为93.80%。
Claims (9)
1.一种利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将Na2SiO3溶于去离子水中配制成Na2SiO3溶液；
（2）将稳定剂加入到稀硫酸溶液混合均匀得到稳定剂-硫酸溶液；
（3）将步骤（2）所得稳定剂-硫酸溶液逐滴加入到步骤（1）所得Na2SiO3溶液，在室温、搅拌条件下反应1~5h得到聚硅酸溶液；
（4）将冷轧钛板酸洗废液逐滴加入到步骤（3）所得聚硅酸溶液中，在室温、搅拌条件下反应0.1~3h即得聚硅酸钛絮凝剂。
2.根据权利要求1所述利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，其特征在于：步骤（1）Na2SiO3溶液中二氧化硅质量分数为0.5~10%。
3.根据权利要求1所述利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，其特征在于：步骤（2）稀硫酸溶液的质量百分数浓度为5~30%，稳定剂-硫酸溶液中稳定剂的质量百分数浓度为1~10%，稳定剂为乙酸、乙酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，其特征在于：步骤（3）稳定剂-硫酸溶液与Na2SiO3溶液的体积比为（0.5:1）~（1.5:1）。
5.根据权利要求1所述利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法，其特征在于：步骤（4）冷轧钛板酸洗废液中的钛与Na2SiO3溶液中的硅的摩尔比为(1:8)~(3:1)；冷轧钛板酸洗废液中Ti4+离子浓度为5~180g/L，冷轧钛板酸洗废液的pH值为0~3。
6.权利要求1~5任一项权利要求所述利用冷轧钛板酸洗废液制备聚硅酸钛絮凝剂的方法制备的聚硅酸钛絮凝剂。
7.权利要求6所述聚硅酸钛絮凝剂作为净水絮凝剂的应用。
8.权利要求6所述聚硅酸钛絮凝剂用于电镀废水除铬。
9.权利要求6所述聚硅酸钛絮凝剂用于有机废水除氨氮和COD。
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