[發(fā)明專利]復(fù)合硅藻土絮凝劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410769722.3
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104478054A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石軒
• 申請（專利權(quán)）人: 石軒
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 石岱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于水、廢水處理的絮凝劑，具體的說是一種以硅藻土為主料，復(fù)合一定量的復(fù)配鐵系聚合物的新型復(fù)合硅藻土絮凝劑（FGX）及其制備方法。

背景技術(shù)

鋁系絮凝劑是用于水、廢水處理最普遍的絮凝劑，聚鋁、聚合硅酸鋁類絮凝劑的開發(fā)，又使鋁鹽絮凝劑的應(yīng)用進(jìn)一步發(fā)展。迄今為止自來水工業(yè)普遍采用鋁鹽絮凝劑，國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)方法制得的飲用水鋁含量比原水一般高出1~2倍，這對人體可能構(gòu)成一定的不良影響。我國南方等地酸雨現(xiàn)象比較突出，酸雨可以使工業(yè)含鋁污泥和土壤中的鋁轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇芙庑凿X，從而帶來對作物的毒害及水體的污染。

（1）、鋁鹽絮凝劑對水生生物的毒性效應(yīng)：在酸性土壤中，Ca²⁺、Mg²⁺和Al³⁺會交換了H⁺，使水中的Al³⁺與H⁺高度正相關(guān)，并且可能達(dá)到對水生生物的毒性水平（>0.2mg/L）。另有研究表明，當(dāng)水體pH值降低到還不足以殺死魚類時，鋁的毒性就會使魚大批死亡了。

（2）、鋁鹽絮凝劑對植物體的毒性效應(yīng)：使用含鋁廢水灌溉農(nóng)田及用污水污泥改良的含鋁農(nóng)肥施肥致使土壤中鋁含量升高。而土壤過度酸化，則使土壤中活性鋁增加，從而導(dǎo)致植物出現(xiàn)鋁害。鋁對植物的毒害，主要是阻止植物對磷、鈣、鎂等的吸收消化，使這些營養(yǎng)素的含量長期處于平衡水平之下。在根尖細(xì)胞內(nèi)，交換性鋁會優(yōu)先與核酸中DNA內(nèi)的磷酸基團(tuán)結(jié)合，增加了DNA的穩(wěn)定性，從而阻止了DNA轉(zhuǎn)錄為RNA的過程，致使細(xì)胞不能分裂。鋁還與植物細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)酸、三磷酸腺苷及脫氧核糖核酸等主要的生長分子發(fā)生螯合，嚴(yán)重地干擾植物代謝的正常運行，從而引起一系列代謝紊亂，出現(xiàn)細(xì)胞、組織傷害的綜合癥狀。

（3）、鋁鹽絮凝劑對人體的毒性效應(yīng)：隨著環(huán)境土壤的鋁污染，城市給水采用鋁鹽混凝處理，以致造成人體鋁過量。肝、腎、脾、腦和甲狀腺是積蓄較多的器官。許多研究表明，臨床上鋁中毒表現(xiàn)主要有三種：鋁性腦病、鋁性骨病和鋁性貧血等，這些毒性給人類健康帶來了很大的危害，因此，美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會將鋁化合物列入劇毒物品。

（4）、目前，市面上多采用聚合氯化鋁作為絮凝劑，其有效成分為AlCl₃，如果處理后的污水直接排放，會使水中殘留的Al³⁺對環(huán)境再次造成傷害。本發(fā)明使用硅藻土代替聚合氯化鋁作為主要絮凝成分，絮凝后的污水Al³⁺含量低，排放后對環(huán)境友好，絮凝物脫水快，效果穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合硅藻土絮凝劑，該絮凝劑可代替現(xiàn)有的鋁系絮凝劑，該產(chǎn)品無毒性，解決了二次污染，成本低，用于廢水處理效果好；本發(fā)明的另一目的還在于提供一種復(fù)合硅藻土絮凝劑的制備方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，本發(fā)明復(fù)合硅藻土絮凝劑由以下重量份數(shù)配比的原料制成：

鐵精粉????????????????????9份

90%的濃硫酸?????????????6份

含水量50%的硅藻土??????35份

制備方法如下：

將上述配比的臨江市七道溝磁鐵礦在選礦中精選出的鐵精粉與90%濃硫酸充分混合，在常溫下以1000?r/min以下的轉(zhuǎn)速充分?jǐn)嚢?小時，使物料充分反應(yīng)；反應(yīng)后的物料與長白縣馬鞍山硅藻土原礦出產(chǎn)的含水量50%三級硅藻土以重量比為3:7的比例置入捏合機(jī)，以2000r/min以下的轉(zhuǎn)速攪拌1小時，使硅藻土與鐵精粉—硫酸混合物充分混合、反應(yīng)，使物料活化；將上述活化后的產(chǎn)物置入烘干機(jī)中逐步升溫至500℃左右，烘干加熱10?min,使物料含水量降到30%以下，停止加溫，逐步冷卻至常溫；將冷卻后的物料置于風(fēng)選裝置中，依次經(jīng)風(fēng)磨分級機(jī)、漩渦分離器、脈沖除塵器后將產(chǎn)品研磨至100目以下的合格粒徑；選用后的合格粒徑的產(chǎn)品經(jīng)風(fēng)機(jī)傳送至包裝機(jī)包裝，即得成品。

所述的鐵精粉是由臨江市七道溝出產(chǎn)的磁鐵礦石經(jīng)過破碎、磨碎、選礦等加工處理成礦粉而成，其中蘊含的Fe₃O₄與濃硫酸按照一定比例混合發(fā)生如下反應(yīng)：

Fe₃O₄+H₂SO_4?→?Fe₂(SO4)₃+SO₂+H₂O