[發(fā)明專利]一種磁性粉末復(fù)合聚合硫酸鐵絮凝劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611149621.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN106630059A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興松;許飛云;羅翔;戴挺;章功國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽吉思特智能裝備有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/52
• 分類號(hào): C02F1/52;C02F1/54;C02F1/56;C02F1/48;C02F3/34
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34112
• 代理人: 方崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于給水排水等水處理的一種磁性粉末復(fù)合聚合硫酸鐵絮凝劑及其制備方法，屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚合硫酸鐵是一種新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機(jī)高分子絮凝劑，主要用于凈水效果優(yōu)良，水質(zhì)好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦無鐵離子的水向轉(zhuǎn)移，無毒，無害，安全可靠， 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著等。也用于工業(yè)廢水處理，如印染廢水等。

凹凸棒土是一種含水鎂鋁碳酸鹽粘土礦物，凹凸棒土的基本結(jié)構(gòu)單元是平行于碳軸的硅氧四面體雙鏈組成，各個(gè)鏈間通過氧原子連接,每個(gè)雙鏈的上下層間通過一層鎂原子的六價(jià)配位連接。硅氧四面體活性氧原子的指向(即硅氧四面體的角頂)每四個(gè)一組上下交替排列。由于晶體結(jié)構(gòu)中存在晶體孔道，內(nèi)表面積較大，因而具有很強(qiáng)的物理吸附性能。

路達(dá)在其博士學(xué)位論文《聚合硫酸鐵和聚硅硫酸鐵制備及有機(jī)改性研究》中，利用氧化法制備了一種聚合硫酸鐵，但是其絮凝效果、除濁率還有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上的思考，本發(fā)明旨在提供一種絮凝效果好，除濁率高的復(fù)合聚合硫酸鐵絮凝劑及其制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) ：

一種磁性粉末復(fù)合聚合硫酸鐵絮凝劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

Fe₃O₄粉末2-4，，F(xiàn)eS0₄·7H₂0 25-30，環(huán)糊精1-2，硫酸廢液適量，氧化亞鐵硫桿菌2-3，雙氧水4-6，硝酸鑭1-2，硝酸銀3-5，聚丙烯酰胺VN835 3-5，凹凸棒土15-25，乙二醇25-35，水25-30；

所述硫酸廢液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于60%。

所述的一種磁性粉末復(fù)合聚合硫酸鐵絮凝劑及其制備方法，其特征在于，由以下步驟制成：

a. 將FeS0₄·7H₂0溶于水中，加入適量硫酸廢液，調(diào)節(jié)pH為1-2，加入氧化亞鐵硫桿菌，18-24℃下逐滴滴入雙氧水，通氣培養(yǎng)2-3天，使其二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，在陰涼干燥處靜置熟化一定時(shí)間后，過濾，得液態(tài)聚合硫酸鐵；

b. 將凹凸棒土在300℃-700℃下烘焙40-80min，冷卻后用硫酸廢液浸泡1-2h，過濾，水洗至中性后進(jìn)行研磨，用150-250目篩過篩，干燥備用；

c. 將步驟b所得凹凸棒土加入到乙二醇溶液中，超聲分散后得懸浮液，加入硝酸銀、硝酸鑭、聚丙烯酰胺VN835，浸泡2-5h后，離心，洗滌，在25-55℃條件下真空干燥，得到吸附聚丙烯酰胺VN835，并且載銀、鑭的凹凸棒土；

d. 將步驟c所得凹凸棒土、Fe₃O₄粉末、環(huán)糊精加入到步驟a所得液體中，在30-70℃下攪拌1h-6h，過濾，然后于30℃-50℃烘干，研磨成粉狀即可。

所述的一種磁性粉末復(fù)合聚合硫酸鐵絮凝劑及其制備方法，其特征在于，熟化時(shí)間為2-4周。

本發(fā)明的有益效果是：氧化過程中加入氧化亞鐵硫桿菌作為生物催化劑，安全可靠、節(jié)能環(huán)保；利用凹凸棒土對(duì)聚合硫酸鐵進(jìn)行負(fù)載，導(dǎo)致絮凝劑分子之間作用力發(fā)生變化，從而使吸附層更加牢固和緊密，增加和提高了絮凝劑的絮凝性能，絮凝效果增強(qiáng)；加熱活化后的凹凸棒土用硫酸廢液浸泡可除去分布于凹凸棒土孔道中的雜質(zhì)，使孔道疏通，提高凹凸棒土吸附性、脫色性等。乙二醇可以在凹凸棒土上原位還原硝酸銀，使生成的銀粒子附著在凹凸棒土上，賦予絮凝劑抗菌的功能，延長使用壽命，同時(shí)，聚丙烯酰胺VN835不僅可以與聚合硫酸鐵一起協(xié)同除濁，還可以促進(jìn)銀粒子在凹凸棒土上的負(fù)載；將含有磁性的絮凝物凝聚到一起，用磁石的吸引力分離凈化水和絮凝物，是一種減少運(yùn)轉(zhuǎn)管理成本的凈化水處理方法。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例， 對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例

一種磁性粉末復(fù)合聚合硫酸鐵絮凝劑，其特征在于，由以下重量份的原料制成：

Fe₃O₄粉末4，，F(xiàn)eS0₄·7H₂0 30，環(huán)糊精2，硫酸廢液適量，氧化亞鐵硫桿菌2，雙氧水4，硝酸鑭2，硝酸銀5，聚丙烯酰胺VN835 5，凹凸棒土25，乙二醇35，水30；

所述硫酸廢液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于60%。