[發明專利]用于水處理的礦物助凝劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710399743.4
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107162137A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 李明順
• 申請（專利權）人: 成都原端新材料科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙)51255
• 代理人: 李坤

技術領域

本發明涉及水處理處理技術領域，特別是涉及一種用于水處理的礦物助凝劑及其制備方法。

背景技術

隨著工業進步和社會發展，水污染亦日趨嚴重，成了世界性的頭號環境治理難題。日趨加劇的水污染，已對人類的生存安全構成重大威脅，成為人類健康、經濟和社會可持續發展的重大障礙。據世界權威機構調查，在發展中國家，各類疾病有80％是因為飲用了不衛生的水而傳播的，每年因飲用不衛生水至少造成全球2000萬人死亡，因此，水污染被稱作"世界頭號殺手"。

從廣義上講，助凝劑是指凡是不能在某一特定的水處理工藝中單獨用作混凝劑但可以與混凝劑配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化學藥劑。在污水處理領域，助凝劑的作用是輔助混凝劑使污水中的細微懸浮物和膠體物質凝聚在一起變大而沉降，從而達到污水凈化的目的。

目前市面上已經有助凝劑這種產品，現有助凝劑主要是聚丙烯酰胺(PAM)。聚丙烯酰胺是一種有機高分子產品，其具有用量少、效果穩定等優點；但是聚丙烯酰胺有一個致命的缺點，即具有一定的生物毒性，其毒性來源于成分中的部分有機物質。由于具有毒性，使得聚丙烯酰胺處理后的水中尚有一定的殘留，會給后續使用帶來一定的安全隱患。另外，聚丙烯酰胺還有一個缺點就是價格貴，一般要1-2萬元/噸。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于水處理的礦物助凝劑及其制備方法，不會造成二次污染、安全可靠，價格低廉。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：用于水處理的礦物助凝劑，包括硅酸鹽和殼聚糖，硅酸鹽和殼聚糖的質量比例為20-50：1。

優選的，所述硅酸鹽為海泡石、坡簍石、蛭石或凹凸棒石。

制備本發明所述的用于水處理的礦物助凝劑的方法，包括：

S1.將硅酸鹽按照固液比為1：5-10的比例加入水中，形成硅酸鹽溶液；

S2.向硅酸鹽溶液加入質量百分比為0.1-0.5％的分散劑，以600-1000轉/分鐘的速度攪拌硅酸鹽溶液7-13分鐘；

S3.將硅酸鹽溶液進行沉降分離，取上部懸浮物；將上部懸浮物進行固液分離，取固體作為中間固體產物；

S4.將殼聚糖加入冰乙酸，殼聚糖與冰乙酸的比例為1-5克：1升，進行攪拌3-5小時后形成第一混合液；

S5.將中間固體產物加入第一混合液，中間固體產物與混合液的比例為1克：5-10毫升，在50～80℃的條件下，以80-100轉/分鐘的速度攪拌2-4小時后形成第二混合液；

S6.將第二混合液進行固液分離，將固體部分在50～80℃的條件下進行烘干，制得環境礦物助凝劑。

優選的，所述硅酸鹽為海泡石、坡簍石、蛭石或凹凸棒石。

優選的，所述分散劑為六偏磷酸鈉或氫氧化鈉。

本發明的有益效果是：

(1)本發明中的助凝劑采用天然非金屬材料制成，安全無毒、綠色環保，且效果與聚丙烯酰胺相似，成本也差不多，非常適用于水處理處理領域；

(2)本發明中的助凝劑除了助凝作用外，還具有聚丙烯酰胺不具有的脫色效果。

具體實施方式

下面進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

實施例一

在本實施例中，用于水處理的礦物助凝劑包括硅酸鹽和殼聚糖，硅酸鹽和殼聚糖的質量比例為20：1。

所述硅酸鹽為海泡石、坡簍石、蛭石或凹凸棒石。

礦物助凝劑通過以下方法制備，具體包括以下步驟：

將硅酸鹽按照固液比為1：5的比例加入水中，形成硅酸鹽溶液；向硅酸鹽溶液加入質量百分比為0.1％的分散劑，以600轉/分鐘的速度攪拌硅酸鹽溶液7分鐘；將硅酸鹽溶液進行沉降分離，取上部懸浮物；將上部懸浮物進行固液分離，取固體作為中間固體產物；將殼聚糖加入冰乙酸，殼聚糖與冰乙酸的比例為1克：1升，進行攪拌3小時后形成第一混合液；將中間固體產物加入第一混合液，中間固體產物與混合液的比例為1克：5毫升，在50℃的條件下，以80轉/分鐘的速度攪拌2小時后形成第二混合液；將第二混合液進行固液分離，將固體部分在50℃的條件下進行烘干，制得環境礦物助凝劑。

所述分散劑為六偏磷酸鈉或氫氧化鈉。

在工廠污水處理過程中，利用市售產品—PAM和本方案產品進行助凝試驗。試驗污水采自成都市某生活污水處理廠，采集點在二沉池，其結果如表1所示。

表1 PAM和本方案產品進行助凝試驗的試驗結果

實施例二