一种环保型聚硅酸铝锌‑纤维素复合絮凝剂的制备方法与流程

文档序号:12236904阅读:234来源:国知局

本发明涉及一种水处理剂的制备方法,具体是一种新型的环保型聚硅酸铝锌-纤维素复合絮凝剂的制备方法。



背景技术:

絮凝沉淀法作为处理水污染问题最常用的方法,具有成本低廉、工艺简单等诸多有点。目前使用最多的是无机絮凝剂和有机絮凝剂,但它们各有优缺点,絮凝效果、制备成本、环境友好不可兼得。为了克服传统絮凝剂的一些缺点,开发一种经济高效且安全的絮凝剂尤为重要。

本研究在聚硅酸中引入铝盐、锌盐、纤维素。聚硅酸可以通过工业水玻璃母液获得,采用了“以废治废”的治理污染新思路。纤维素是一种无毒无害的天然有机高分子,与聚硅酸铝锌盐复合后可以改变原絮凝剂的分子结构,使絮凝剂分子表面更粗糙,更容易吸附、网捕悬浮粒子,提高絮凝效果。



技术实现要素:

为了克服现有絮凝剂存在的上述不足,本发明提供一种高效、价格低廉、环保的絮凝剂的制备方法,以硅酸钠、铝盐、锌盐、羧甲基纤维素钠、硫酸为主要原料,技术方案如下:

(1)配制质量分数0.1-0.2 mol/L的硅酸钠水溶液,用20%的硫酸调pH至1-2,25-50 ℃水浴搅拌2 h并于室温静置熟化。

(2)将质量分数约2%的羧甲基纤维素钠水溶液在55-65 ℃条件下糊化1-2 h。

(3)将0.3-0.5 mol/L的铝盐、锌盐溶液以及羧甲基纤维素钠溶液按照一定比例加入制备好的聚硅酸中,25-50 ℃水浴搅拌2 h,室温静置熟化5-12 h。其中Al/Si的摩尔比为0.3-0.6,Zn/Si的摩尔比为0.04-0.07,纤维素/Si的质量比为0.15-0.25。

相比现有技术,本发明具有如下优点:

纤维素是一种天然有机高分子物质,自身无毒无害,纤维素的引入改变了聚硅酸金属盐的结构,使其更容易吸附架桥。金属离子的引入增强絮凝剂的正电性,提高沉降速度,增大了絮体粒径。该絮凝剂兼具无机絮凝剂的电中和作用和有机絮凝剂的架桥网捕作用。具有絮凝效果好、沉降速度快、制备简单、安全环保等优势。

具体实施方式

实施例1

配制0.1 mol/L的硅酸钠溶液,缓慢滴加入质量分数为20%的硫酸溶液调节pH至2,水浴加热搅拌2 h,静置熟化8 h,制得聚硅酸溶液备用;配制0.4 mol/L的硫酸铝、硫酸锌水溶液备用;配制质量分数2%的羧甲基纤维素钠水溶液,60 ℃下水浴搅拌糊化1 h备用;取7 ml硫酸铝溶液、0.8 ml硫酸锌溶液和1.2 ml羧甲基纤维素钠溶液加到50 ml聚硅酸铝溶液中,25 ℃水浴搅拌2 h,室温静置熟化6 h,即得产品。

实施例2

配制0.2 mol/L的硅酸钠溶液,缓慢滴加入质量分数为20%的硫酸溶液调节pH至1.5,水浴加热搅拌2 h,静置熟化12 h,制得聚硅酸溶液备用;配制0.4 mol/L的硫酸铝、硫酸锌水溶液备用;配制质量分数2%的羧甲基纤维素钠水溶液,65 ℃下水浴搅拌糊化1 h备用;取10 ml硫酸铝溶液、1.4 ml硫酸锌溶液和3 ml羧甲基纤维素钠溶液加到50 ml聚硅酸铝溶液中,40 ℃水浴搅拌2 h,室温静置熟化12 h,即得产品。

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