CN112876605B - 一种固体聚合硫酸铁絮凝剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固体聚合硫酸铁絮凝剂，包括如下重量份的原料：Fe2(SO4)3·xH2O 20‑30份、水玻璃8‑10份、KH‑5602‑4份、丙烯酰胺10‑15份、改性单体8‑10份、增链剂DA1‑3份、甲醛合次亚硫酸氢钠0.5‑1份、Span‑201‑2份、过硫酸铵3‑5份；本发明还公开了该絮凝剂的制备方法。通过水溶液聚合工艺用有机高分子絮凝剂丙烯酰胺对聚合硅酸硫酸铁进行改性，制得复合絮凝剂，增长絮凝剂的分子链，并且在其中加入少量的功能性的改性单体，即可增强聚合物分子链间的疏水作用使其性能稳定从而提高水处理的应用效率，还可以增添光稳定性防止紫外线照射加快光降解速率而引起絮凝失效。

Description

一种固体聚合硫酸铁絮凝剂及其制备方法
技术领域
本发明属于絮凝剂技术领域，涉及一种固体聚合硫酸铁絮凝剂及其制备方法。
背景技术
在各类污废水处理方法中，絮凝沉淀法是最为普遍使用的二级处理方法，当絮凝剂投加到待处理水体中，通过一系列的沉淀、水解以及聚合等过程，最终生成的聚合物同杂质颗粒发生进一步化学作用生成较大的絮凝沉淀去除。
按照絮凝剂的化学成分，可以分为四类：有机、无机、复合和生物絮凝剂，各自有优缺点，无机小分子絮凝剂的组成主要是无机盐，常用的有硫酸铝、硫酸铁、氯化铝等，呈现出吸附性能强、成本价格低廉等优点，但是凝聚速度慢，形成的絮状物小，且具有强腐蚀性，净水效果不理想，无机高分子絮凝剂，是在无机低分子絮凝剂，如铁盐、铝盐类絮凝剂的基础上发展起来的一类水处理药剂，它是铁、铝盐在水解沉淀过程中的产生的中间产物，即羟基聚合离子，无机高分子絮凝剂的絮凝效果较无机低分子絮凝剂的好，已广泛应用在工业废水、城市污水、水体富营养化、给水等的处理中。但是常用的聚合铁盐的疏水性能不佳，体积和密度较小造成吸附性能有限，需要开发出一种用量少、处理效率高以及絮凝稳定、光照不易变质的絮凝剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固体聚合硫酸铁絮凝剂及其制备方法。
本发明要解决的技术问题：常用的聚合铁盐的疏水性能不佳，体积和密度较小造成吸附性能有限，需要开发出一种用量少、处理效率高及絮凝稳定、光照不易变质的絮凝剂。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种固体聚合硫酸铁絮凝剂，包括如下重量份的原料：
Fe2(SO4)3·xH2O 20-30份、水玻璃8-10份、KH-5602-4份、丙烯酰胺10-15份、改性单体8-10份、增链剂DA1-3份、甲醛合次亚硫酸氢钠0.5-1份、Span-201-2份、过硫酸铵3-5份；
其中改性单体由如下步骤制得：
步骤S1，向三口烧瓶中加入无水氯化铝、间苯二酚，逐滴滴加苯甲酰氯，升温至100℃，反应7-9h，冷却至室温后，加入去离子水搅拌至沉淀溶解后静置，分出有机层，依次用质量分数5％的NaOH溶液和去离子水洗涤，收集有机层，得粗产物，粗产物在减压下蒸去间苯二酚和去离子水，冷却后，析出固体，抽滤、水洗、乙醇重结晶、干燥，得中间体1；
反应过程如下：
Figure BDA0002983774860000021
步骤S2，向中间体1中加入三乙胺、四氢呋喃，搅拌溶解后在冰浴下滴加氯乙酰氯和四氢呋喃的混合溶液，边滴加边搅拌，2h内滴完冰浴下反应6-7h，然后用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，干燥后再用质量分数98％的乙醇重结晶，制得中间体2；
反应过程如下：
Figure BDA0002983774860000031
步骤S3，将中间体2溶于四氢呋喃中，与氯气在光照条件下，进行反应1-1.5h，制得中间体3；
反应过程如下：
Figure BDA0002983774860000032
步骤S4，将碳酸钾、中间体3与去离子水混合均匀后，加入溴化四乙基铵，搅拌溶解后升温至110-120℃进行回流反应1-1.5h，制得中间体4；
反应过程如下：
Figure BDA0002983774860000033
步骤S5，将三聚氰胺加入丙酮中，在0℃搅拌溶胀10min得到混合液c，然后将中间体4和氢氧化钠分别溶于丙酮和去离子水中，并将两种溶液混合均匀得到混合液d，将混合液d加入到混合液c中反应5-6h，抽滤，分别用无水乙醇洗涤2-3次，并在60℃烘箱中烘干，制得中间体5；
反应过程如下：
Figure BDA0002983774860000041
步骤S6，将中间体5加入甲苯中，然后向其中加入丙烯酰胺，搅拌溶解后升温至30-50℃，再加入碳酸钾恒温反应5-6h，旋转蒸发除去甲苯，制得改性单体。
反应过程如下：
Figure BDA0002983774860000051
进一步，步骤S1所述无水氯化铝、间苯二酚、苯甲酰氯、去离子水的用量比为4-5g：25-30mL：7-10mL：10-15mL。
进一步，步骤S2所述中间体1、三乙胺、四氢呋喃、混合溶液的用量比为0.1-0.15mol：0.1-0.15mol：40-50mL:20-30mL,混合溶液为氯乙酰氯和四氢呋喃以质量比1:2混合配制。
进一步，步骤S3所述中间体2、氯气的摩尔比为2:1。
进一步，步骤S4所述碳酸钾、中间体3、去离子水、溴化四乙基铵的用量为0.3-0.4g：2-3g：10-15g：0.5-0.6g。
进一步，步骤S5所述三聚氰胺、丙酮、中间体4、氢氧化钠、丙酮、去离子水的用量比为5g：40mL：3g：1g：30mL：100mL。
进一步，步骤S6所述中间体5、甲苯、丙烯酰胺、碳酸钾的用量比为1-2g：20-30mL：0.5-1g：200-400mg。
一种固体聚合硫酸铁絮凝剂由如下步骤制成：
步骤A1，将Fe2(SO4)3·xH2O加入去离子水中，65℃加热搅拌溶解，加入氢氧化钠，于30℃熟化30-60min，制得混合液a；
步骤A2，将水玻璃加入去离子水中，用0.1g/mL的盐酸调pH至6-7，搅拌2h后加入KH-560，搅拌混合30-60min，加入混合液a搅拌2-3h，加入丙烯酰胺、改性单体，搅拌溶解后，用质量分数30％的氨水调节pH至8-9，依次加入增链剂DA、甲醛合次亚硫酸氢钠、Span-20，搅拌均匀，通入氮气20-30min以除去氧气，加入过硫酸铵，继续通氮5min，于80-90℃聚合3-5h，制得混合液b，丙烯酰胺和改性单体在引发剂过硫酸铵的作用下，发生聚合反应生成高分子聚合物，分子链的延长和相互交合暴露出更多结合位点，便于聚合硫酸铁结合更多的-OH形成氢键，不仅增加两者间的结合力，还由于-OH的减少，提升其疏水性，防止离散。
反应过程如下：
Figure BDA0002983774860000071
步骤A3，将混合液b用丙酮洗涤，于50-60℃干燥2-3h，用体积比4:6的乙醇与冰醋酸的混合溶液提取24h除去未反应的单体和均聚物等杂质，再于50℃干燥2-3h，制得固体聚合硫酸铁絮凝剂。
进一步，步骤A1所述去离子水的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的3-4倍，氢氧化钠的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的0.5-0.8倍。
进一步，步骤A2所述去离子水的用量为水玻璃质量的4倍，混合液a的用量为水玻璃质量的1倍。
本发明的有益效果：本发明的目的在于提供一种固体聚合硫酸铁絮凝剂及其制备方法，通过水溶液聚合工艺用有机高分子絮凝剂丙烯酰胺对聚合硅酸硫酸铁进行改性，制得复合絮凝剂，增长絮凝剂的分子链，并且在其中加入少量的功能性的改性单体，即可增强聚合物分子链间的疏水作用使其性能稳定从而提高水处理的应用效率，还可以增添光稳定性防止紫外线照射加快光降解速率而引起絮凝失效。
首先在酸性条件下以硅酸钠为硅源水解制得活性硅酸，并将其与聚合硫酸铁复配制得聚合硅酸硫酸铁，其中偶联剂KH-560对硅酸进行表面改性，不仅使其暴露更多活性位点，降低界面结合力，改善硅酸与聚合硫酸铁界面粘结性能，提高两者集合的界面粘结强度和相容性，从而提高集合体的整体性能，而且KH-560的柔性链段相互交织缠绕，对聚合硫酸铁有效地吸附和牟定，大幅度增加集合体的体积和密度，进一步增加集合体稳定性。
此外，考虑到聚合硅酸硫酸铁仍旧是小分子间的聚合，其分子量和密度增加的幅度较小，并且聚合体的疏水作用表现较差，因此通过有机高分子絮凝剂对聚合硅酸硫酸铁进行改性，实现增益效果，这里的聚合单体为丙烯酰胺和丙烯酰胺衍生物，接枝单体为聚合硅酸硫酸铁，引发剂为过硫酸铵，聚合后的絮凝剂兼顾了单一絮凝剂的性能，同时形成复杂的金属离子聚合结构，具有延展性更好的分子链，吸附架桥功能更优异，絮凝剂体积大而密度高，在沉降过程中发挥网捕作用，同时，丙烯酰胺衍生物中引入功能基团羟基二苯甲酮，羟基可吸收波长280-400nm的紫外线，且羰基与邻位羟基之间的分子内氢键有增加光稳定效果的作用，从而发挥高效的抗紫外效果，使其合成的絮凝剂兼具光稳定性，防止光降解。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
改性单体由如下步骤制得：
步骤S1，向三口烧瓶中加入4g无水氯化铝、25mL间苯二酚，逐滴滴加7mL苯甲酰氯，升温至100℃，反应8h，冷却至室温后，加入10mL去离子水搅拌至沉淀溶解后静置，分出有机层，依次用质量分数5％的NaOH溶液和去离子水洗涤，收集有机层，得粗产物，粗产物在减压下蒸去间苯二酚和去离子水，冷却后，析出固体，抽滤、水洗、乙醇重结晶、干燥，得中间体1；
步骤S2，向0.1mol中间体1中加入0.1mol三乙胺、40mL四氢呋喃，搅拌溶解后在冰浴下滴加20mL氯乙酰氯和四氢呋喃以质量比1:2混合的混合溶液，边滴加边搅拌，2h内滴完冰浴下反应6h，然后用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，干燥后再用质量分数98％的乙醇重结晶，制得中间体2；
步骤S3，将中间体2溶于四氢呋喃中，与氯气在光照条件下，进行反应1h，制得中间体3，中间体2和氯气的摩尔比为2:1；
步骤S4，将0.3g碳酸钾、2g中间体3与10g去离子水混合均匀后，加入0.5g溴化四乙基铵，搅拌溶解后升温至110℃进行回流反应1h，制得中间体4；
步骤S5，将5g三聚氰胺加入40mL丙酮中，在0℃搅拌溶胀10min得到混合液c，然后将3g中间体4和1g氢氧化钠分别溶于30mL丙酮和100mL去离子水中，并将两种溶液混合均匀得到混合液d，将混合液d加入到混合液c中反应5h，抽滤，分别用无水乙醇洗涤2次，并在60℃烘箱中烘干，制得中间体5；
步骤S6，将1g中间体5加入20mL甲苯中，然后向其中加入0.5g丙烯酰胺，搅拌溶解后升温至30℃，再加入200mg碳酸钾恒温反应5h，旋转蒸发除去甲苯，制得改性单体。
实施例2
改性单体由如下步骤制得：
步骤S1，向三口烧瓶中加入5g无水氯化铝、30mL间苯二酚，逐滴滴加10mL苯甲酰氯，升温至100℃，反应8h，冷却至室温后，加入15mL去离子水搅拌至沉淀溶解后静置，分出有机层，依次用质量分数5％的NaOH溶液和去离子水洗涤，收集有机层，得粗产物，粗产物在减压下蒸去间苯二酚和去离子水，冷却后，析出固体，抽滤、水洗、乙醇重结晶、干燥，得中间体1；
步骤S2，向0.15mol中间体1中加入0.15mol三乙胺、50mL四氢呋喃，搅拌溶解后在冰浴下滴加30mL氯乙酰氯和四氢呋喃以质量比1:2混合的混合溶液，边滴加边搅拌，2h内滴完冰浴下反应7h，然后用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，干燥后再用质量分数98％的乙醇重结晶，制得中间体2；
步骤S3，将中间体2溶于四氢呋喃中，与氯气在光照条件下，进行反应1h，制得中间体3，中间体2和氯气的摩尔比为2:1；
步骤S4，将0.4g碳酸钾、3g中间体3与15g去离子水混合均匀后，加入0.6g溴化四乙基铵，搅拌溶解后升温至115℃进行回流反应1.5h，制得中间体4；
步骤S5，将5g三聚氰胺加入40mL丙酮中，在0℃搅拌溶胀10min得到混合液c，然后将3g中间体4和1g氢氧化钠分别溶于30mL丙酮和100mL去离子水中，并将两种溶液混合均匀得到混合液d，将混合液d加入到混合液c中反应6h，抽滤，分别用无水乙醇洗涤3次，并在60℃烘箱中烘干，制得中间体5；
步骤S6，将2g中间体5加入30mL甲苯中，然后向其中加入1g丙烯酰胺，搅拌溶解后升温至40℃，再加入300mg碳酸钾恒温反应6h，旋转蒸发除去甲苯，制得改性单体。
实施例3
一种固体聚合硫酸铁絮凝剂，包括如下重量份的原料：
Fe2(SO4)3·xH2O 20份、水玻璃8份、KH-5602份、丙烯酰胺10份、改性单体8份、增链剂DA1份、甲醛合次亚硫酸氢钠0.5份、Span-201份、过硫酸铵3份；
该种固体聚合硫酸铁絮凝剂由如下步骤制成：
步骤A1，将Fe2(SO4)3·xH2O加入去离子水中，65℃加热搅拌溶解，加入氢氧化钠，于30℃熟化30min，制得混合液a，其中去离子水的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的3倍，氢氧化钠的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的0.5倍；
步骤A2，将水玻璃加入去离子水中，用0.1g/mL的盐酸调pH至6，搅拌2h后加入KH-560，搅拌混合30min，加入混合液a搅拌2h，加入丙烯酰胺、实施例1的改性单体，搅拌溶解后，用质量分数30％的氨水调节pH至8，依次加入增链剂DA、甲醛合次亚硫酸氢钠、Span-20，搅拌均匀，通入氮气20min以除去氧气，加入过硫酸铵，继续通氮5min，于80℃聚合3h，制得混合液b，其中去离子水的用量为水玻璃质量的4倍，混合液a的用量为水玻璃质量的1倍；
步骤A3，将混合液b用丙酮洗涤，于50℃干燥2h，用体积比4:6的乙醇与冰醋酸的混合溶液提取24h除去未反应的单体和均聚物等杂质，再于50℃干燥2h，制得固体聚合硫酸铁絮凝剂。
实施例4
一种固体聚合硫酸铁絮凝剂，包括如下重量份的原料：
Fe2(SO4)3·xH2O 25份、水玻璃9份、KH-5603份、丙烯酰胺12份、改性单体9份、增链剂DA2份、甲醛合次亚硫酸氢钠0.7份、Span-201.5份、过硫酸铵4份；
该种固体聚合硫酸铁絮凝剂由如下步骤制成：
步骤A1，将Fe2(SO4)3·xH2O加入去离子水中，65℃加热搅拌溶解，加入氢氧化钠，于30℃熟化40min，制得混合液a，其中去离子水的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的3.5倍，氢氧化钠的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的0.6倍；
步骤A2，将水玻璃加入去离子水中，用0.1g/mL的盐酸调pH至6.5，搅拌2h后加入KH-560，搅拌混合40min，加入混合液a搅拌2.5h，加入丙烯酰胺、实施例2的改性单体，搅拌溶解后，用质量分数30％的氨水调节pH至8.5，依次加入增链剂DA、甲醛合次亚硫酸氢钠、Span-20，搅拌均匀，通入氮气25min以除去氧气，加入过硫酸铵，继续通氮5min，于85℃聚合4h，制得混合液b，其中，步骤A2所述去离子水的用量为水玻璃质量的4.5倍，混合液a的用量为水玻璃质量的1.5倍；
步骤A3，将混合液b用丙酮洗涤，于55℃干燥2.5h，用体积比4:6的乙醇与冰醋酸的混合溶液提取24h除去未反应的单体和均聚物等杂质，再于50℃干燥2.5h，制得固体聚合硫酸铁絮凝剂。
实施例5
一种固体聚合硫酸铁絮凝剂，包括如下重量份的原料：
Fe2(SO4)3·xH2O 30份、水玻璃10份、KH-5604份、丙烯酰胺15份、改性单体10份、增链剂DA3份、甲醛合次亚硫酸氢钠1份、Span-202份、过硫酸铵5份；
该种固体聚合硫酸铁絮凝剂由如下步骤制成：
步骤A1，将Fe2(SO4)3·xH2O加入去离子水中，65℃加热搅拌溶解，加入氢氧化钠，于30℃熟化60min，制得混合液a，其中去离子水的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的4倍，氢氧化钠的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的0.8倍；
步骤A2，将水玻璃加入去离子水中，用0.1g/mL的盐酸调pH至7，搅拌2h后加入KH-560，搅拌混合60min，加入混合液a搅拌3h，加入丙烯酰胺、实施例1的改性单体，搅拌溶解后，用质量分数30％的氨水调节pH至9，依次加入增链剂DA、甲醛合次亚硫酸氢钠、Span-20，搅拌均匀，通入氮气30min以除去氧气，加入过硫酸铵，继续通氮5min，于90℃聚合5h，制得混合液b，其中去离子水的用量为水玻璃质量的5倍，混合液a的用量为水玻璃质量的2倍；
步骤A3，将混合液b用丙酮洗涤，于60℃干燥3h，用体积比4:6的乙醇与冰醋酸的混合溶液提取24h除去未反应的单体和均聚物等杂质，再于50℃干燥3h，制得固体聚合硫酸铁絮凝剂。
对比例1
市售的友汇YH-13聚合硫酸铁。
对比例2
对比例2的絮凝剂的制备方法如下：
步骤A1，准备重量份原料：Fe2(SO4)3·xH2O 20份、水玻璃8份、KH-5602份；
步骤A2，将Fe2(SO4)3·xH2O加入去离子水中，65℃加热搅拌溶解，加入氢氧化钠，于30℃熟化30min，制得混合液a，其中去离子水的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的3倍，氢氧化钠的用量为Fe2(SO4)3·xH2O质量的0.5倍；
步骤A3，将水玻璃加入去离子水中，用0.1g/mL的盐酸调pH至6，搅拌2h后加入KH-560，搅拌混合30min，加入混合液a搅拌2h，制得混合液b，再于50℃干燥2h，制得固体聚合硫酸铁絮凝剂；其中去离子水的用量为水玻璃的4倍，混合液a的用量为水玻璃的1倍；
对比例3
对比例3的絮凝剂的制备方法参照实施例3，不同点在于不添加改性单体。
对实施例3-5和对比例1-3得到的絮凝剂做如下性能测试：(1)除浊率，称取2g高岭土，量取500mL的蒸馏水，搅拌均匀，静置15min，加入絮凝剂，快搅(300rpm)2min，慢搅(100rpm)2min，在距液面2-3cm处用移液管吸取上层液，用可见分光光度计进行数据测定，除浊率＝(A0-A1)/A0×100％，A0表示未加絮凝剂前测定高岭土原溶液的吸光度，A1表示加入絮凝剂后测定高岭土溶液的吸光度；(2)Cu2+去除率，方法同上，称取2g硫酸铜；(3)除色率，称取0.1g甲基红，量取500mL的蒸馏水，搅拌均匀，静置20min，加入絮凝剂，快搅(300rpm)2min，慢搅(100rpm)2min，在距液面2-3cm处用移液管吸取上层液，用可见分光光度计进行数据测定；(4)紫外线透过率测试，本实验的紫外线透过率采用Lambda950型号紫外可见光分光分度计(美国Perkin Elmer公司)进行测试，实验时将各组试样放置仪器上测量紫外线的透过率，紫外线范围是280-400nm，每隔2nm自动扫描一次，并针对某一特定波长进行紫外线透过率的定量分析，测试数据如表1所示：
表1
Figure BDA0002983774860000141
由表1可知，实施例3-5制备的絮凝剂处理效率高、絮凝稳定性均优于对比例，还具备光稳定性，防止光降解而引起絮凝失效。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种固体聚合硫酸铁絮凝剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：Fe2（SO4）3·xH2O20-30份、水玻璃8-10份、KH-560 2-4份、丙烯酰胺10-15份、改性单体8-10份、增链剂DA1-3份、甲醛合次亚硫酸氢钠0.5-1份、Span-20 1-2份、过硫酸铵3-5份；
其中改性单体由如下步骤制得：
步骤S1，向无水氯化铝和间苯二酚的混合液中滴加苯甲酰氯，升温至100℃，反应7-9h，冷却后，加入去离子水搅拌至溶解后静置，分离有机相，依次用质量分数5%的NaOH溶液和去离子水洗涤有机相得到粗产物，粗产物经纯化处理得中间体1；
步骤S2，向中间体1中加入三乙胺、四氢呋喃，搅拌溶解后在冰浴下滴加氯乙酰氯和四氢呋喃的混合溶液并反应6-7h，然后用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，经重结晶，制得中间体2；
步骤S3，将中间体2溶于四氢呋喃中，与氯气在光照条件下，进行反应1-1.5h，制得中间体3；
步骤S4，将碳酸钾、中间体3与去离子水混合均匀后，加入溴化四乙基铵，搅拌溶解后升温至110-120℃进行回流反应1-1.5h，制得中间体4；
步骤S5，将三聚氰胺加入丙酮中，在0℃搅拌溶胀10min得到混合液c，然后将中间体4和氢氧化钠分别溶于丙酮和去离子水中，并将两种溶液混合均匀得到混合液d，将混合液d加入到混合液c中反应5-6h，制得中间体5；
步骤S6，将中间体5加入甲苯中，然后向其中加入丙烯酰胺，搅拌溶解后升温至30-50℃，再加入碳酸钾恒温反应5-6h，制得改性单体；
固体聚合硫酸铁絮凝剂具体制备过程如下：
步骤A1，将Fe2（SO4）3·xH2O加入去离子水中，65℃加热溶解后加入氢氧化钠，经熟化制得混合液a；
步骤A2，将水玻璃加入去离子水中，用0.1g/mL的盐酸调pH至6-7，搅拌2h后向其中加入KH-560和混合液a，继续搅拌2-3h后加入丙烯酰胺、改性单体，用质量分数30%的氨水调节pH至8-9，加入增链剂DA、甲醛合次亚硫酸氢钠、Span-20和过硫酸铵，升温至80-90℃聚合3-5h，制得混合液b；
步骤A3，将混合液b用丙酮洗涤，干燥后，用乙醇与冰醋酸的混合溶液提取24h，经干燥制得固体聚合硫酸铁絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的一种固体聚合硫酸铁絮凝剂，其特征在于，步骤S1所述无水氯化铝、间苯二酚、苯甲酰氯、去离子水的用量比为4-5g：25-30mL：7-10mL：10-15mL；步骤S2所述中间体1、三乙胺、四氢呋喃、混合溶液的用量比为0.1-0.15mol：0.1-0.15mol：40-50mL:20-30mL,混合溶液为氯乙酰氯和四氢呋喃以质量比1:2混合配制；步骤S3所述中间体2、氯气的摩尔比为2:1；步骤S4所述碳酸钾、中间体3、去离子水、溴化四乙基铵的用量为0.3-0.4g：2-3g：10-15g：0.5-0.6g；步骤S5所述三聚氰胺、丙酮、中间体4、氢氧化钠、丙酮、去离子水的用量比为5g：40mL：3g：1g：30mL：100mL；步骤S6所述中间体5、甲苯、丙烯酰胺、碳酸钾的用量比为1-2g：20-30mL：0.5-1g：200-400mg。
3.根据权利要求1所述的一种固体聚合硫酸铁絮凝剂的制备方法，其特征在于，具体制备过程如下：
步骤A1，将Fe2（SO4）3·xH2O加入去离子水中，65℃加热溶解后加入氢氧化钠，经熟化制得混合液a；
步骤A2，将水玻璃加入去离子水中，用0.1g/mL的盐酸调pH至6-7，搅拌2h后向其中加入KH-560和混合液a，继续搅拌2-3h后加入丙烯酰胺、改性单体，用质量分数30%的氨水调节pH至8-9，加入增链剂DA、甲醛合次亚硫酸氢钠、Span-20和过硫酸铵，升温至80-90℃聚合3-5h，制得混合液b；
步骤A3，将混合液b用丙酮洗涤，干燥后，用乙醇与冰醋酸的混合溶液提取24h，经干燥制得固体聚合硫酸铁絮凝剂。
4.根据权利要求3所述的一种固体聚合硫酸铁絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤A1所述去离子水的用量为Fe2（SO4）3·xH2O质量的3-4倍，氢氧化钠的用量为Fe2（SO4）3·xH2O质量的0.5-0.8倍；步骤A2所述去离子水的用量为水玻璃质量的4倍，混合液a的用量为水玻璃质量的1倍。
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Denomination of invention: A kind of solid polymeric ferric sulfate flocculant and preparation method thereof

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Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Hengyang Branch

Pledgor: HENGYANG JIANHENG INDUSTRY DEVELOPMENT Co.,Ltd.

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