CN108383223B - 一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法 - Google Patents

一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法 Download PDF

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    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents

Abstract

本发明公开了一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，包括以下步骤：选取穿过膜的二价铁盐溶液和三价铁盐溶液作为原料；配制沉淀剂；将沉淀剂倒入烧杯中，将烧杯放到恒温水浴锅中，机械搅拌下，缓慢滴加二价铁盐溶液；再慢慢滴加三价铁盐溶液，机械搅拌，30min内滴加完毕；滴加完毕后，再恒温加热3h；然后放入离心机内离心10min，离心后过滤，反复两次；将过滤后的产物进行洗涤，洗涤后放入干燥箱中进行热分解24h，冷却后得到四氧化三铁颗粒；将四氧化三铁颗粒经过膜分离技术进行分离，穿过膜的四氧化三铁颗粒作为纳米磁性助凝剂材料。该磁性助凝剂具有纯度高、粒径均匀、成本低等优势，同时可实现连续生产。

Description

一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法
技术领域
本发明涉及助凝剂材料制备技术领域，尤其涉及一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法。
背景技术
火力发电厂内，存在着大量需要进行处理的水体，根据各水体不同的应用环境，可将其分类为给水、生活污水、含煤废水、含油废水、凝结水等，因各水体中含有不同的杂质，须采用不同的技术手段进行处理，其中凝结水的水质较好，一般常采用离子交换树脂去除水中离子；含煤废水中悬浮物、有机物较多，多采用过滤-活性污泥处理设备；含油废水和生活污水易发生水包油的乳化现象，多采用气浮池去除油分，以防止在后续澄清池处理过程中发生翻池现象；给水多为江河水，其中含有大量的悬浮物、胶体、离子等杂质，常采用预处理-除盐技术净化水体。在上述水体中，给水、含油废水及生活污水均需要预处理，即采用适当的絮凝剂去除水中胶体、有机物、重金属离子等杂质，在预处理过程中多采用无机絮凝剂，但由于电厂给水预处理的水质指标要求高，生活污水、含油废水均含有油等不易沉降的杂质，而现阶段无机絮凝剂存在矾花成长慢、沉降时间长等不足，因此常通过加入助凝剂以增强其絮凝效果，提高其水处理能力。一般常用的助凝剂有聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、二氧化硅、活性炭、粘土等助凝剂，虽然其均具有吸附能力强、絮体比重增加的优势，但也存在着成本高、沉降池使用面积大、后续水处理负担大等不足，因此，研制成本低、易与矾花良好结合的助凝剂材料是学者们的关注重点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的缺点，而提出的一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法。
一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、采用膜分离技术对二价铁盐溶液和三价铁盐溶液进行选取，将穿过膜的二价铁盐溶液和三价铁盐溶液作为原料；
S2、配制沉淀剂：取沉淀剂固体加入适量的蒸馏水溶解，溶解后将溶液转移于容量瓶中，加蒸馏水定容，配置成沉淀剂，密封保存备用；
S3、将步骤S2中制得的沉淀剂倒入烧杯中，将烧杯放到恒温水浴锅中，机械搅拌下，缓慢滴加步骤S1中所得二价铁盐溶液；
S4、通过恒压滴液漏斗向步骤S3所得到的混合液中慢慢滴加步骤S1中所得三价铁盐溶液，机械搅拌，30min内滴加完毕；
S5、滴加完毕后，再恒温加热3h；
S6、将步骤S5中的产物放入离心机内离心10min，离心后过滤；
S7、将步骤S6过滤后的产物进行洗涤，然后再放入离心机内离心10min，离心后再过滤；
S8、将步骤S7过滤后的产物进行洗涤，洗涤后放入干燥箱中进行热分解24h，冷却后得到四氧化三铁颗粒；
S9、将步骤S8得到的四氧化三铁颗粒经过膜分离技术进行分离，穿过膜的四氧化三铁颗粒作为纳米磁性助凝剂材料。
优选的，所述沉淀剂为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
优选的，所述二价铁盐溶液和所述三价铁盐溶液用量相同，且所述二价铁盐溶液和所述三价铁盐溶液的摩尔浓度相同。
优选的，所述沉淀剂用量至少是所述三价铁盐溶液的两倍，且所述沉淀剂的摩尔浓度至少是所述三价铁盐溶液摩尔浓度的四倍。
优选的，所述恒温水浴锅温度为40～60℃。
优选的，所述干燥箱的温度为200℃。
本发明提出的一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的有益效果有：
1、磁性助凝剂具有纯度高、粒径均匀、成本低等优势，同时可实现连续生产，作为水处理中的常用药剂时，可降低水预处理成本；
2、为纳米磁性助凝剂的规模生产和应用奠定坚实基础，以保证其在电厂水处理中得到广泛应用，还能促使特种设备检验检测机构在完成特种设备介质监督检测任务的同时，更好地为特种设备使用企业提供科学地水质调节指导。
本发明还提出了一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，操作简单，采用膜技术和化学共沉淀法相结合，连续制备出具有超顺磁性、高分散且能与矾花良好结合的纳米磁性助凝剂，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、采用膜分离技术对二价铁盐溶液和三价铁盐溶液进行选取，将穿过膜的二价铁盐溶液和三价铁盐溶液作为原料，二价铁盐溶液和三价铁盐溶液摩尔浓度相同；
S2、配制氢氧化钠溶液：取氢氧化钠固体加入适量的蒸馏水溶解，溶解后将溶液转移于容量瓶中，加蒸馏水定容，配置成摩尔浓度为步骤S1中三价铁盐溶液四倍的氢氧化钠溶液，密封保存备用；
S3、将步骤S2中制得的氢氧化钠溶液倒入烧杯中，将烧杯放到50℃恒温水浴锅中，机械搅拌下，缓慢滴加步骤S1中所得二价铁盐溶液，二价铁盐溶液加入量为上述氢氧化钠溶液的二分之一；
S4、通过恒压滴液漏斗向步骤S3所得到的混合液中慢慢滴加步骤S1中所得三价铁盐溶液，三价铁盐溶液加入量与步骤S3中二价铁盐溶液加入量相同，机械搅拌，30min内滴加完毕；
S5、滴加完毕后，再恒温加热3h；
S6、将步骤S5中的产物放入离心机内离心10min，离心后过滤；
S7、将步骤S6过滤后的产物进行洗涤，然后再放入离心机内离心10min，离心后再过滤；
S8、将步骤S7过滤后的产物进行洗涤，洗涤后放入干燥箱中200℃下进行热分解24h，冷却后得到四氧化三铁颗粒；
S9、将步骤S8得到的四氧化三铁颗粒经过膜分离技术进行分离，穿过膜的四氧化三铁颗粒作为纳米磁性助凝剂材料。
实施例二
本发明提出的一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、采用膜分离技术对二价铁盐溶液和三价铁盐溶液进行选取，将穿过膜的二价铁盐溶液和三价铁盐溶液作为原料，二价铁盐溶液和三价铁盐溶液摩尔浓度相同；
S2、配制氢氧化钾溶液：取氢氧化钾固体加入适量的蒸馏水溶解，溶解后将溶液转移于容量瓶中，加蒸馏水定容，配置成摩尔浓度为步骤S1中三价铁盐溶液四倍的氢氧化钾溶液，密封保存备用；
S3、将步骤S2中制得的氢氧化钾溶液倒入烧杯中，将烧杯放到50℃恒温水浴锅中，机械搅拌下，缓慢滴加步骤S1中所得二价铁盐溶液，二价铁盐溶液加入量为上述氢氧化钾溶液的二分之一；
S4、通过恒压滴液漏斗向步骤S3所得到的混合液中慢慢滴加步骤S1中所得三价铁盐溶液，三价铁盐溶液加入量与步骤S3中二价铁盐溶液加入量相同，机械搅拌，30min内滴加完毕；
S5、滴加完毕后，再恒温加热3h；
S6、将步骤S5中的产物放入离心机内离心10min，离心后过滤；
S7、将步骤S6过滤后的产物进行洗涤，然后再放入离心机内离心10min，离心后再过滤；
S8、将步骤S7过滤后的产物进行洗涤，洗涤后放入干燥箱中200℃下进行热分解24h，冷却后得到四氧化三铁颗粒；
S9、将步骤S8得到的四氧化三铁颗粒经过膜分离技术进行分离，穿过膜的四氧化三铁颗粒作为纳米磁性助凝剂材料。
本发明提出的一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料，磁性助凝剂具有纯度高、粒径均匀、成本低等优势，同时可实现连续生产，作为水处理中的常用药剂时，可降低水预处理成本，为纳米磁性助凝剂的规模生产和应用奠定坚实基础，以保证其在电厂水处理中得到广泛应用，还能促使特种设备检验检测机构在完成特种设备介质监督检测任务的同时，更好地为特种设备使用企业提供科学地水质调节指导；本发明还提出了一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，操作简单，采用膜技术和化学共沉淀法相结合，连续制备出具有超顺磁性、高分散且能与矾花良好结合的纳米磁性助凝剂，值得推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用膜分离技术对二价铁盐溶液和三价铁盐溶液进行选取，将穿过膜的二价铁盐溶液和三价铁盐溶液作为原料；
S2、配制沉淀剂：取沉淀剂固体加入适量的蒸馏水溶解，溶解后将溶液转移于容量瓶中，加蒸馏水定容，配置成沉淀剂，密封保存备用；
S3、将步骤S2中制得的沉淀剂倒入烧杯中，将烧杯放到恒温水浴锅中，机械搅拌下，缓慢滴加步骤S1中所得二价铁盐溶液；
S4、通过恒压滴液漏斗向步骤S3所得到的混合液中慢慢滴加步骤S1中所得三价铁盐溶液，机械搅拌，30min内滴加完毕；
S5、滴加完毕后，再恒温加热3h；
S6、将步骤S5中的产物放入离心机内离心10min，离心后过滤；
S7、将步骤S6过滤后的产物进行洗涤，然后再放入离心机内离心10min，离心后再过滤；
S8、将步骤S7过滤后的产物进行洗涤，洗涤后放入干燥箱中进行热分解24h，冷却后得到四氧化三铁颗粒；
S9、将步骤S8得到的四氧化三铁颗粒经过膜分离技术进行分离，穿过膜的四氧化三铁颗粒作为纳米磁性助凝剂材料；
所述二价铁盐溶液和所述三价铁盐溶液用量相同，且所述二价铁盐溶液和所述三价铁盐溶液的摩尔浓度相同；
所述沉淀剂用量至少是所述三价铁盐溶液的两倍，且所述沉淀剂的摩尔浓度至少是所述三价铁盐溶液摩尔浓度的四倍；
所述恒温水浴锅温度为40～60℃。
2.根据权利要求1所述的一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
3.根据权利要求1所述的一种火力发电厂水处理用纳米磁性助凝剂材料的制备方法，其特征在于，所述干燥箱的温度为200℃。
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