一种絮凝剂及其制备方法与流程

文档序号:14640163发布日期:2018-06-08 20:10阅读:1074来源:国知局
本发明属于废水处理领域,具体涉及一种絮凝剂及其制备方法。
背景技术
:絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。絮凝剂的品种繁多,从低分子到高分子,从单一型到复合型,总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。无机絮凝剂价格便宜,但对人类健康和生态环境会产生不利影响;有机高分子絮凝剂虽然用量少,浮渣产量少,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制。研究寻求一种高效成本低廉絮凝剂十分必要。技术实现要素:本发明的目的在于提供了一种絮凝剂的制备方法,铁盐改性凹凸棒土后负载壳聚糖,提高絮凝吸附效果,络合吸附废水中的重金属离子,对染料、酚类也有良好的吸附效果。本发明还提供了一种絮凝剂。本发明具体技术方案如下:本发明提供的一种絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:1)将凹凸棒土和六偏磷酸钠置于酸溶液中,超声处理,过滤,烘干后,研磨过筛;即得改性凹凸棒土;2)将步骤1)制备的改性凹凸棒土置于Fe(NO3)3溶液中,磁力搅拌反应,烘干,研磨过筛,即得铁盐改性凹凸棒土;3)将壳聚糖用冰醋酸溶解后,得壳聚糖溶液,将步骤2)处理后的铁盐改性凹凸棒土置于壳聚糖溶液中,微波处理后,烘干,研磨,过筛,即得絮凝剂。步骤1)中凹凸棒土、六偏磷酸钠的质量比为100:4-5;所述凹凸棒土使用前过200-400目筛,所述凹凸棒土按照重量百分比计,包括以下物质:凹凸棒石50%-80%,白云石10-30%,石英和长石杂质含量不大于10%。原产地:江苏盱眙。步骤1)中所述酸溶液选自硝酸溶液或盐酸溶液,所述酸溶液的浓度为0.5-2mol/L。步骤1)中加入的凹凸棒土与酸溶液的用量比为1:6-10g/ml。步骤1)中所述超声处理是指常温下超声处理1-2h。步骤1)所述过筛是指过200-400目筛。步骤1)所述烘干是指105-110℃条件下烘干。步骤2)中改性凹凸棒土和Fe(NO3)3溶液的用量比为1:10-20g/ml。步骤2)中所述Fe(NO3)3溶液的浓度为0.2-0.4mol/L。步骤2)中所述磁力搅拌反应是指在20-40℃磁力搅拌条件下反应5-15h。步骤2)所述烘干是指40-60℃条件下烘干2-6h;所述过筛是指过100-200目筛。步骤3)中所述壳聚糖溶液浓度为4-6g/L;步骤3)中铁盐改性凹凸棒土与壳聚糖溶液用量比为0.5-1g/ml;步骤3)所述微波处理是指200-400W,处理时间为15-25min。步骤3)所述烘干是指60-80℃烘干1-4h。步骤3)所述过筛是指过200-400目筛。本发明提供的一种絮凝剂,采用上述方法制备得到。本发明中,先将凹凸棒土酸改性,提高其比表面积,孔隙率增加,加入的六偏磷酸钠有利于凹凸棒土分散,并且,有利于后续凹凸棒土负载铁盐,增加絮凝剂表面积。然后负载壳聚糖,进一步增加絮凝剂的比表面积,而且,负载壳聚糖增加官能团,有利于重金属的沉淀。凹凸棒土负载的铁盐与壳聚糖螯合,结构体积变大,孔隙率增加;在酸性条件下及微波条件下提高壳聚糖官能团反应活性,与凹凸棒土中白云石反应,进一步增大结构体积,更容易络合吸附重金属,降低沸水中的COD,吸附染料物质,降低印染废水的色度和浊度。与现有技术相比,本发明提供的絮凝剂制备方法简单,而且比表面积大,孔隙率增加,结构体积大,有利于络合吸附重金属,降低废水中的COD,吸附染料物质,降低印染废水的色度和浊度。具体实施方式实施例1一种絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:1)凹凸棒土研磨过200目筛,取10g,与0.4g六偏磷酸钠混合于60ml1mol/L的硝酸溶液中,混匀,常温下超声处理1.5h,过滤,在105℃条件下烘干,研磨过400目筛;所述凹凸棒土按照重量百分比计,包括以下物质:凹凸棒石50%-80%,白云石10-30%,石英和长石杂质含量不大于10%。原产地:江苏盱眙。2)将步骤1)制备的5g改性凹凸棒土置于50ml0.25mol/L的Fe(NO3)3溶液中,25℃磁力搅拌条件下反应10h,50℃条件下烘干3h,研磨过200筛,即得铁盐改性凹凸棒土;3)将壳聚糖用5%冰醋酸溶解后,得质量浓度5g/L的壳聚糖溶液10ml,将步骤2)处理后的5g铁盐改性凹凸棒土置于10ml壳聚糖溶液中,然后在200W微波处理20min,60℃烘干3h,研磨,过200目筛,即得絮凝剂。实施例2一种絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:1)凹凸棒土研磨过200目筛,取10g,与0.5g六偏磷酸钠混合于80ml1mol/L的硝酸溶液中,混匀,常温下超声处理2h,过滤,在105℃条件下烘干,研磨过400目筛;所述凹凸棒土按照重量百分比计,包括以下物质:凹凸棒石50%-80%,白云石10-30%,石英和长石杂质含量不大于10%。原产地:江苏盱眙。2)将步骤1)制备的5g改性凹凸棒土置于70ml0.3mol/L的Fe(NO3)3溶液中,25℃磁力搅拌条件下反应12h,50℃条件下烘干3h,研磨过200筛,即得铁盐改性凹凸棒土;3)将壳聚糖用5%冰醋酸溶解后,得质量浓度5g/L的壳聚糖溶液10ml,将步骤2)处理后的5g铁盐改性凹凸棒土置于10ml壳聚糖溶液中,然后在200W微波处理15min,60℃烘干3h,研磨,过200目筛,即得絮凝剂。将实施例1、实施例2制备的絮凝剂分别处理同样的生活污水,加入量为0.6g/L,分别计算COD去除率,结果如下表1:表1实施例1实施例2COD去除率91.8%93.50%将实施例1、实施例2制备的絮凝剂和未改性的凹凸棒土、未改性的壳聚糖分别处理相同的刚果10ml/L的刚果红染料,加入量为0.7g/L,分别计算脱色率,结果如下表2:表2实施例1实施例2脱色率89.50%91.50%将实施例1、实施例2制备的絮凝剂分别处理同样某市重金属废水,含有铜离Pb2+、Hg2+、Cd2+和Cr6+,加入量为0.5g/L,分别计算COD去除率,结果如下表3:表3实施例1实施例2Pb2+去除率99.88%99.97%Hg2+去除率99.91%99.95%Cd2+去除率99.43%99.51%Cr6+去除率99.76%99.63%本发明提供的絮凝剂制备方法简单,能够络合吸附重金属,降低废水中的COD,吸附染料物质,降低印染废水的色度和浊度。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1