一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂及其制备方法与应用与流程

本发明涉及絮凝剂，具体涉及一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、中国专利cn 114604947 a公开了一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂及其制备方法与应用，属于污水处理领域，该絮凝剂是由纳米聚合硫酸铁以及改性纳米二氧化钛为原料，钛铁摩尔比为1:5-8组成，改性纳米二氧化钛中掺杂了铁和铈，提高了纳米二氧化钛的光催化活性，增强絮凝剂的絮凝效果，将纳米聚合硫酸铁以及改性纳米二氧化钛混合配成1-1.5％的液体复合絮凝剂，放置在60-70℃的恒温水浴锅中，用电子恒速搅拌器100-120转/分钟搅拌20-30分钟，得到液体含钛复合聚硫酸铁絮凝剂；

2、现有技术中，含钛复合聚硫酸铁絮凝剂在酸碱性高的水环境中，其絮凝效果较差的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂及其制备方法与应用。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂，包括以下重量份原料：15-20份含钛复合聚硫酸铁、15-50份改性聚丙烯酰胺；

4、含钛复合聚硫酸铁絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

5、步骤1：将七水合硫酸亚铁放入酸性纳米二氧化钛溶胶内进行溶解；溶解液通过氯酸盐氧化法制备含钛复合聚硫酸铁；

6、步骤2：将3-氨丙基三乙氧基硅烷加入氧化锌分散液，在温度70-80℃条件下搅拌12h，反应得到中间体1；

7、将得到的中间体1与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵混合，并加入蒸馏水搅拌，制备得到中间体2；

8、将质量分数为1％的聚丙烯酰胺溶液，用质量分数为10％的氢氧化钠溶液调节ph为10，然后加入中间体2，在温度45-60℃下反应1-3h，得到改性聚丙烯酰胺；

9、步骤3：将制备的含钛复合聚硫酸铁和改性聚丙烯酰胺混合，在40-70℃下搅拌反应1h，得到复配改性聚丙烯酰胺的含钛复合聚硫酸铁絮凝剂。

10、作为本发明进一步的方案：在步骤1中，溶解温度在40-100℃，溶解时间2-5小时。

11、作为本发明进一步的方案：在步骤2中，氧化锌分散液由按照质量比2:100:0.07将氧化锌、乙醇和氨水超声分散制备得到的。

12、作为本发明进一步的方案：在步骤2中，控制氧化锌与3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比为1mol:1-1.2mol。

13、作为本发明进一步的方案：在步骤2中，控制中间体1与3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比为1:1-2mol。

14、作为本发明进一步的方案：在步骤2中，控制聚丙烯酰胺与中间体2的用量比为1-1.2mol：0.5-0.6mol。

15、一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂的制备方法,包括以下步骤：

16、步骤1：将七水合硫酸亚铁放入酸性纳米二氧化钛溶胶内进行溶解；溶解液通过氯酸盐氧化法制备含钛复合聚硫酸铁；

17、步骤2：将3-氨丙基三乙氧基硅烷加入氧化锌分散液，在温度70-80℃条件下搅拌12h，反应得到中间体1；

18、将得到的中间体1与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵混合，并加入蒸馏水搅拌，制备得到中间体2；

19、将质量分数为1％的聚丙烯酰胺溶液，用质量分数为10％的氢氧化钠溶液调节ph为10，然后加入中间体2，在温度45-60℃下反应1-3h，得到改性聚丙烯酰胺；

20、步骤3：将制备的含钛复合聚硫酸铁和改性聚丙烯酰胺混合，在40-70℃下搅拌反应1h，得到复配改性聚丙烯酰胺的含钛复合聚硫酸铁絮凝剂。

21、一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂的应用，含钛复合聚硫酸铁絮凝剂的应用于ph小于4或ph大于9，以及菌落含量大于650mpn/100ml的水体中。

22、本发明的有益效果：

23、本发明，通过以氧化锌和3-氨丙基三乙氧基硅烷为原料进行反应，得到氨基改性的纳米氧化锌的中间体1，然后中间体1与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵反应，得到中间体2，再将中间体2接入到聚丙烯酰胺上，使得改性聚丙烯酰胺具有絮凝效果好、溶解性好、ph适用范围广，以及抗菌效果好的优点；所以由本发明将含钛复合聚硫酸铁和改性聚丙烯酰胺复配，其该絮凝剂在酸碱以及大量的细菌微生物条件下，具有很好的絮凝效果。

技术特征：

1.一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂，其特征在于，包括以下重量份原料：15-20份含钛复合聚硫酸铁、15-50份改性聚丙烯酰胺；

2.根据权利要求1所述的一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂,其特征在于，在步骤1中，溶解温度在40-100℃，溶解时间2-5小时。

3.根据权利要求1所述的一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂,其特征在于，在步骤2中，氧化锌分散液由按照质量比2:100:0.07将氧化锌、乙醇和氨水超声分散制备得到的。

4.根据权利要求1所述的一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂,其特征在于，在步骤2中，控制氧化锌与3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比为1mol:1-1.2mol。

5.根据权利要求1所述的一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂,其特征在于，在步骤2中，控制中间体1与3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比为1:1-2mol。

6.根据权利要求1所述的一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂,其特征在于，在步骤2中，控制聚丙烯酰胺与中间体2的用量比为1-1.2mol：0.5-0.6mol。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的含钛复合聚硫酸铁絮凝剂的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：

8.一种根据权利要求1-6任一项所述的含钛复合聚硫酸铁絮凝剂的应用,其特征在于，含钛复合聚硫酸铁絮凝剂的应用于ph小于4或ph大于9，以及菌落含量大于650mpn/100ml的水体中。

技术总结
本发明公开了一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂，包括以下重量份原料：15‑20份含钛复合聚硫酸铁、15‑50份改性聚丙烯酰胺；含钛复合聚硫酸铁絮凝剂的制备方法，将七水合硫酸亚铁放入酸性纳米二氧化钛溶胶内溶解；溶解液通过氯酸盐氧化法制备含钛复合聚硫酸铁；将3‑氨丙基三乙氧基硅烷加入氧化锌分散液，反应得到中间体1；将中间体1与甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵混合，制备得到中间体2；将聚丙烯酰胺溶液加入中间体2，反应得到改性聚丙烯酰胺；将含钛复合聚硫酸铁和改性聚丙烯酰胺混合，反应得到含钛复合聚硫酸铁絮凝剂，本发明将含钛复合聚硫酸铁和改性聚丙烯酰胺复配使得在酸碱以及大量的细菌微生物条件下，具有很好的絮凝效果。

技术研发人员：何青峰,王开宝,邹佳骏,刘昶
受保护的技术使用者：衡阳市建衡实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14