[發明專利]復合型海水絮凝劑制備方法

無效

• 申請號: 201310003194.6
• 申請日: 2013-01-06
• 公開（公告）號: CN103043764A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張雨山;王靜;郝建安;楊波;姜天翔;張秀芝;張曉青;張愛君
• 申請（專利權）人: 國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 崔立增

技術領域

本發明涉及海水水質處理技術，特別是涉及海水水質處理的復合型海水絮凝劑的制備方法。

背景技術

隨著社會經濟的迅速發展，水資源短缺矛盾日益突出，已成為制約各國社會經濟發展的重要因素之一。擴大海水利用規模成為許多國家解決淡水短缺問題、促進社會經濟可持續發展的重大戰略措施。伴隨海水利用產業的發展，海水的使用量呈現持續增長態勢，海水水質凈化處理問題得到進一步重視。絮凝沉淀是海水水質凈化處理的常用技術，利用絮凝劑將水中膠體和懸浮顆粒在分子力作用下凝聚成絮團狀集合體，進而沉淀于水底，使海水得到凈化處理。

目前應用于海水凈化的絮凝劑主要是借用淡水處理的絮凝劑，常用的主要有無機絮凝劑和有機絮凝劑。無機絮凝劑如硫酸鋁、堿式氯化鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵，有機絮凝劑如丙烯酰胺的共聚物等。然而，與目前海水利用事業的蓬勃發展相悖，專門用于海水凈化處理的絮凝劑還很少，而復合型海水絮凝劑則更少。復合型海水絮凝劑是將無機絮凝劑和有機絮凝劑結合起來，集中兩者的特點，更有利于海水凈化處理。

中國專利“201210094611.8一種海洋多糖雙組分絮凝劑處理海水養殖廢水的方法”中，公開了以殼聚糖和海藻酸鈉為原料分別制備殼聚糖組分和海藻酸鈉組分，再將殼聚糖組分和海藻酸鈉組分分別投入廢水中來處理海水養殖廢水。中國專利“201110323109.5一種復合絮凝劑及應用”，公開的復合絮凝劑也由分別配制的組分構成，分別為氯化鐵和氯化鈣組成的A溶液和海藻酸鈉組成的B溶液，應用時將A水溶液和B水溶液分別加入高濁度海水中，達到高濁度海水凈化的目的。

上述現有技術的復合型絮凝劑，均是由分別制成的兩種獨立組分構成，應用時要分別投加到海水中。上述復合型絮凝劑應用的兩步投加機制，在使用時費時費力，影響海水凈化處理的效果。

發明內容

針對現有技術的兩種獨立組分構成的復合型絮凝劑，使用時要分別投加到海水中，存在費時費力的問題，本發明提供一種新的復合型海水絮凝劑的制備方法，其目的是將無機組分與有機組分復配，形成一種真正的混合型海水絮凝劑，達到簡化投加過程，減少藥劑使用量，增加海水凈化處理效果。

本發明所述的復合型海水絮凝劑制備方法，技術步驟包括聚硅酸硫酸鐵鋁的制備和復合型海水絮凝劑的制備。

1、聚硅酸硫酸鐵鋁的制備

將硫酸鋁溶液與硫酸鐵溶液混合，反應形成硫酸鐵鋁溶液，再將硫酸鐵鋁溶液與聚硅酸溶液混合，然后加入蒸餾水，制得聚硅酸硫酸鐵鋁溶液。硫酸鋁溶液中鋁離子Al³⁺濃度為0.2～0.5mol/L，硫酸鐵溶液中鐵離子Fe³⁺濃度為0.2～0.5mol/L，硫酸鋁溶液與硫酸鐵溶液混合的體積比為1︰2，聚硅酸溶液含二氧化硅SiO₂1%～5%，聚硅酸溶液、硫酸鐵鋁溶液、蒸餾水的體積比為1︰6～10︰40～48。上述溶液混合過程在室溫和磁力攪拌下進行，攪拌速度80～100rpm，

2、復合型海水絮凝劑的制備

將聚硅酸硫酸鐵鋁溶液與殼聚糖溶液混合，磁力攪拌下反應制得復合型海水絮凝劑，攪拌速度80～100rpm，殼聚糖溶液濃度為1～3mg/mL，殼聚糖溶液與聚硅酸硫酸鐵鋁溶液體積比為1︰50。

具體實施方式

結合實施例對本發明的技術方案做進一步的描述。

實施例1

將5mL鋁離子Al³⁺濃度為0.3mol/L的硫酸鋁溶液加入到10mL鐵離子Fe³⁺濃度為0.3mol/L的硫酸鐵溶液中，以速度80rpm磁力攪拌40min；

再緩慢加入1.8mL含二氧化硅SiO₂2%的聚硅酸溶液，最后加入83.2mL蒸餾水，繼續攪拌20min，室溫靜置熟化5h，制得聚硅酸硫酸鐵鋁溶液。

將2mL濃度為1mg/mL的殼聚糖溶液加入到上述聚硅酸硫酸鐵鋁溶液中，以速度90rpm磁力攪拌40min，制得復合型海水絮凝劑。

實施例2

將8mL鋁離子Al³⁺濃度為0.5mol/L的硫酸鋁溶液加入到16mL鐵離子Fe³⁺濃度為0.5mol/L的硫酸鐵溶液中，以速度100rpm磁力攪拌50min；再緩慢加入3mL含二氧化硅SiO₂2%的聚硅酸溶液，最后加入123mL蒸餾水，繼續攪拌40min，室溫靜置熟化5h，制得聚硅酸硫酸鐵鋁溶液。

將1mL濃度為3mg/mL的殼聚糖溶液加入到上述聚硅酸硫酸鐵鋁溶液中，以速度100rpm磁力攪拌50min，制得復合型海水絮凝劑。