专利名称：粉煤灰提取液合成高铁基硅复合高分子混凝剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合高分子混凝剂的制备方法，尤其是一种粉煤灰提取液合成高 铁基硅复合无机高分子混凝剂的制备方法。
背景技术：
目前复合无机高分子混凝剂已经广泛的应用于水处理行业当中。在处理效果上主 要是对浊度、色度、COD的去除率较高，在处理印染废水、造纸废水的应用中效果显 著，而对于工业废水中重金属的去除没有明显效果，从而在重金属工业废水处理的应 用中具有一定的局限性。
发明内容
为克服复合无机高分子混凝剂在去除重金属方面的不足，本发明提供了一种以粉 煤灰提取液为主要原料的高铁基硅复合无机高分子混凝剂及其制备方法。
一种粉煤灰提取液合成高铁基硅复合无机高分子混凝剂的制备方法，包括如下歩
骤(以下均为重量份)
(1) 取粉煤灰600-650份，经浓度为20-40g/L的氢氧化钾溶液200-250份浸泡 后，水浴加热20-40h，得粉煤灰提取液；
(2) 将上述歩骤所得粉煤灰提取液与1: 2的硫酸混合，调节PH在1-3，静置 l-3h，得混合液；
(3) 将上述歩骤所得混合液加热至4CTC-6(TC，与高铁酸盐95-198份充分反应， 得混凝剂；
(4) 将上述歩骤制备的混凝剂中加入稳定剂2-5份，熟化l-3h，即制得复合无 机高分子混凝剂。
所述高铁酸盐为高铁酸三钾钠、高铁酸钠中的一种。 所述稳定剂为磷酸氢二钠(Na2HP04)、柠檬酸钠、酒石酸钠中的一种。 通过上述制备方法制备的复合无机高分子混凝剂，取粉煤灰为原料，不需高温焙 烧，制备工艺简单易行，生产成本低，不含对生物有害物质，安全可靠。粉煤灰的主 要成分为二氧化硅(S02) ， 二氧化硅可以与有机物羟基氧上的弧电子形成很强的化学 键，发生物理化学吸附，因而具有显著的脱色和去除COD的效果。经氢氧化钾溶液处 理粉煤灰后的提取液主要成分为二氧化硅，与高铁酸盐在一定条件下反应生成的高铁 基硅复合无机高分子混凝剂可以大幅度提高重金属的去除率。该复合无机高分子混凝 剂可以在保证色度、浊度、COD的去除率基础上，大幅度提高重金属的去除效果。对 于含铅工业废水，C0D去除率达到74%-93. 5%，色度降到3以下，SS去除率达到85%-98%， 铅的去除率达到89%-99%。
本发明提供的粉煤灰提取液合成高铁基硅复合无机高分子混凝剂及其制备方法， 不需高温焙烧工艺，不消耗煤炭能源，同时也不需要复杂的工艺、设备，符合当前国 家节能减排的环保政策。制备的复合无机高分子混凝剂克服了现有复合无机高分子混凝剂在处理含重金属工业废水方面效果不明显的缺点。而且其投药量少，化学性能稳 定，节约工业废水处理成本，是一种新型高效的复合无机高分子混凝剂。
具体实施方式
实施例一
取600份粉煤灰用浓度为20g/L的氢氧化钾溶液200份浸泡后水浴加热20h取出 提取液，与l: 2的硫酸混合，调PH值至1，静置lh，加热至4(TC，与198份的高铁 酸三钾钠充分反应，加入2份磷酸氢二钠，熟化lh，得高铁基硅复合无机高分子混凝 剂。
该实施例制备的混凝剂对于含铅工业废水的处理效果C0D去除率为74%，色度降 到3， SS去除率为85。/。，铅去除率为89%。 实施例二
取620份粉煤灰用浓度为25g/L的氢氧化钾溶液210份浸泡后水浴加热26h取出 提取液，与l: 2的硫酸混合，调PH值至1.5，静置2h，加热至5(TC，与167份的高 铁酸钠充分反应，加入3份的柠檬酸钠，熟化2h，得高铁基硅复合无机高分子混凝剂。
该实施例制备的混凝剂对于含铅工业废水的处理效果C0D去除率为80。/。，色度降 到2， SS去除率为90V铅去除率为92%。
实施例三
取640份粉煤灰用浓度为35g/L的氢氧化钾溶液220份浸泡后水浴加热30h取出 提取液，与l: 2的硫酸混合，调PH值至2，静置2.5h，加热至55t:，与136份的高 铁酸三钾钠充分反应，加入4份的酒石酸钠，熟化2.5h，得高铁基硅复合无机高分子 混凝剂。
该实施例制备的混凝剂对于含铅工业废水的处理效果COD去除率为90%，色度降 到2， SS去除率为95。/。，铅去除率为96%。 实施例四
取650份粉煤灰用40g/L的氢氧化钾溶液250份浸泡后水浴加热40h取出提取液， 与1: 2的硫酸混合，调PH值至3，静置3h，加热至6(TC，与95份的高铁酸钠充分 反应，加入5份的酒石酸钠，熟化3h,得高铁基硅复合无机高分子混凝剂。
该实施例制备的混凝剂对于含铅工业废水的处理效果C0D去除率为93. 5%，色度 降到l， SS去除率为98。/。，铅去除率为99%。
(以上均为重量份)
权利要求
1、一种粉煤灰提取液合成高铁基硅复合高分子混凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(以下均为重量份)(1)取粉煤灰600-650份，经浓度为20-40g/L的氢氧化钾溶液200-250份浸泡后，水浴加热20-40h，得粉煤灰提取液；(2)将上述步骤所得粉煤灰提取液与1∶2的硫酸混合，调节PH在1-3，静置1-3h，得混合液；(3)将上述步骤所得混合液加热至40℃-60℃，与高铁酸盐95-198份充分反应，得混凝剂；(4)将上述步骤制备的混凝剂中加入稳定剂2-5份，熟化1-3h，即制得复合无机高分子混凝剂。
2、 如权利要求1所述的粉煤灰提取液合成高铁基硅复合高分子混凝剂的制备方 法，其特征在于，其中高铁酸盐是高铁酸三钾钠、高铁酸钠中的一种。
3、 如权利要求1所述的粉煤灰提取液合成高铁基硅复合高分子混凝剂的制备方 法，其特征在于，稳定剂是磷酸氢二钠(Na2HP04)、柠檬酸钠、酒石酸钠中的一种。
全文摘要
粉煤灰提取液合成高铁基硅复合无机高分子混凝剂的制备方法，首先取粉煤灰600-650重量份，经浓度为20-40g/L的氢氧化钾溶液200-250重量份浸泡后，水浴加热20-40h，将所得粉煤灰提取液与1∶2的硫酸混合，调节pH在1-3，静置1-3h，加热至40℃-60℃，与高铁酸盐95-198重量份充分反应，再加入稳定剂2-5重量份，熟化1-3h，即制得复合无机高分子混凝剂。通过该方法制备的复合无机高分子混凝剂，取粉煤灰为原料，不需高温焙烧，制备工艺简单易行，生产成本低，不含对生物有害物质，可大幅度提高重金属的去除效果，铅的去除率达到89％-99％。
文档编号C02F1/52GK101638259SQ20091001860
公开日2010年2月3日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者于衍真, 岩 冯, 勇 孙, 娟 谭, 赵春辉 申请人:济南大学