复合硅藻土絮凝剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及复合硅藻土絮凝剂及其制备方法。由以下重量份数配比的原料制成：铁精粉9份90%的浓硫酸6份含水量50%的硅藻土35份。将上述配比的铁精粉与浓硫酸充分混合，在常温下充分搅拌1小时，使物料充分反应；反应后的物料与硅藻土以重量比为3:7的比例置入捏合机，搅拌1小时，使硅藻土与铁精粉—硫酸混合物充分混合、反应，使物料活化；将上述活化后的产物置入烘干机中逐步升温至500℃左右，烘干加热10 min,使物料含水量降到30%以下，停止加温，逐步冷却至常温；将冷却后的物料置于风选装置中，依次经风磨分级机、漩涡分离器、脉冲除尘器后将产品研磨至100目以下的合格粒径；包装。本发明亲水性强，使絮凝物脱水、沉降加快。
【专利说明】复合硅藻土絮凝剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于水、废水处理的絮凝剂，具体的说是一种以硅藻土为主料，复 合一定量的复配铁系聚合物的新型复合硅藻土絮凝剂（FGX)及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 铝系絮凝剂是用于水、废水处理最普遍的絮凝剂，聚铝、聚合硅酸铝类絮凝剂的开 发，又使铝盐絮凝剂的应用进一步发展。迄今为止自来水工业普遍采用铝盐絮凝剂，国内现 有生产方法制得的饮用水铝含量比原水一般高出1~2倍，这对人体可能构成一定的不良影 响。我国南方等地酸雨现象比较突出，酸雨可以使工业含铝污泥和土壤中的铝转变为可溶 解性铝，从而带来对作物的毒害及水体的污染。
[0003] (1)、铝盐絮凝剂对水生生物的毒性效应：在酸性土壤中，Ca2+、Mg 2+和Al 3+会交换 了 H+，使水中的Al3+与H+高度正相关，并且可能达到对水生生物的毒性水平（>0. 2mg/L)。另 有研究表明，当水体pH值降低到还不足以杀死鱼类时，铝的毒性就会使鱼大批死亡了。
[0004] (2)、铝盐絮凝剂对植物体的毒性效应：使用含铝废水灌溉农田及用污水污泥改良 的含铝农肥施肥致使土壤中铝含量升高。而土壤过度酸化，则使土壤中活性铝增加，从而导 致植物出现铝害。铝对植物的毒害，主要是阻止植物对磷、钙、镁等的吸收消化，使这些营养 素的含量长期处于平衡水平之下。在根尖细胞内，交换性铝会优先与核酸中DNA内的磷酸 基团结合，增加了 DNA的稳定性，从而阻止了 DNA转录为RNA的过程，致使细胞不能分裂。铝 还与植物细胞内的有机酸、三磷酸腺苷及脱氧核糖核酸等主要的生长分子发生螯合，严重 地干扰植物代谢的正常运行，从而引起一系列代谢紊乱，出现细胞、组织伤害的综合症状。
[0005] (3)、铝盐絮凝剂对人体的毒性效应：随着环境土壤的铝污染，城市给水采用铝盐 混凝处理，以致造成人体铝过量。肝、肾、脾、脑和甲状腺是积蓄较多的器官。许多研究表明， 临床上铝中毒表现主要有三种：铝性脑病、铝性骨病和铝性贫血等，这些毒性给人类健康带 来了很大的危害，因此，美国国家标准协会将铝化合物列入剧毒物品。
[0006] (4)、目前，市面上多采用聚合氯化铝作为絮凝剂，其有效成分为AlCl3，如果处理 后的污水直接排放，会使水中残留的Al 3+对环境再次造成伤害。本发明使用硅藻土代替聚 合氯化铝作为主要絮凝成分，絮凝后的污水Al3+含量低，排放后对环境友好，絮凝物脱水 快，效果稳定。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种复合硅藻土絮凝剂，该絮凝剂可代替现有的铝系絮凝 齐U，该产品无毒性，解决了二次污染，成本低，用于废水处理效果好；本发明的另一目的还在 于提供一种复合硅藻土絮凝剂的制备方法。
[0008] 本发明的目的是这样实现的，本发明复合硅藻土絮凝剂由以下重量份数配比的原 料制成： 铁精粉 9份 90%的浓硫酸 6份 含水量50%的娃藻土 35份 制备方法如下： 将上述配比的临江市七道沟磁铁矿在选矿中精选出的铁精粉与90%浓硫酸充分混合， 在常温下以1000 r/min以下的转速充分搅拌1小时，使物料充分反应；反应后的物料与长 白县马鞍山硅藻土原矿出产的含水量50%三级硅藻土以重量比为3:7的比例置入捏合机， 以2000r/min以下的转速搅拌1小时，使硅藻土与铁精粉一硫酸混合物充分混合、反应，使 物料活化；将上述活化后的产物置入烘干机中逐步升温至500°C左右，烘干加热10 min，使 物料含水量降到30%以下，停止加温，逐步冷却至常温；将冷却后的物料置于风选装置中， 依次经风磨分级机、漩涡分离器、脉冲除尘器后将产品研磨至100目以下的合格粒径；选用 后的合格粒径的产品经风机传送至包装机包装，即得成品。
[0009] 所述的铁精粉是由临江市七道沟出产的磁铁矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处 理成矿粉而成，其中蕴含的Fe 3O4与浓硫酸按照一定比例混合发生如下反应： Fe304+H2S04 - Fe2 (S04) 3+S02+H20 硅藻土在烘干过程中经加热活化失去有机物，从而形成空腔网状结构体，同时也与铁 精粉一浓硫酸混合物充分混合，形成更加稳定的孔结构，更加强的附着能力。
[0010] 硅藻土中的金属氧化物在捏合过程中与酸反应生成可溶性盐类，可中和微粒表面 的电荷，降低表面电荷的电量，降低ξ电位及双电层的厚度，使微粒间的斥力下降，从而使 微粒的物理稳定性下降，微粒聚集成絮状，形成疏松的纤维状结，起到絮凝的作用。
[0011] 经过烘干后的物料在固熔后会形成粒径不同的颗粒，进行风选分级处理可以使最 终产品具有更好的稳定性。
[0012] 风选的步骤是将干燥好的块状产品用粉碎机进行粉碎，通过分级机选出所需粒度 的产品粉末进入下道工序，大粒度的产品返回到粉碎机再次粉碎，以此循环，最终得到可用 粒度。
[0013] 最终产品理化指标如下表所示：
【权利要求】
1. 一种复合硅藻土絮凝剂，其特征在于：该絮凝剂由以下重量份数配比的原料制成： 铁精粉 9份 90%的浓硫酸 6份 含水量50%的娃藻土 35份 制备方法如下： 将上述配比的临江市七道沟磁铁矿在选矿中精选出的铁精粉与90%浓硫酸充分混合， 在常温下以1000 r/min以下的转速充分搅拌1小时，使物料充分反应；反应后的物料与长 白县马鞍山硅藻土原矿出产的含水量50%三级硅藻土以重量比为3:7的比例置入捏合机， 以2000r/min以下的转速搅拌1小时，使硅藻土与铁精粉一硫酸混合物充分混合、反应，使 物料活化；将上述活化后的产物置入烘干机中升温至500°C后，烘干加热10 min，使物料含 水量降到30%以下，停止加温，逐步冷却至常温；将冷却后的物料置于风选装置中，依次经 风磨分级机、漩涡分离器、脉冲除尘器后将产品研磨至100目以下的合格粒径；选用后的合 格粒径的产品经风机传送至包装机包装，即得成品。
【文档编号】C02F1/52GK104478054SQ201410769722
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】石轩 申请人:石轩