[發明專利]一種新型污水處理復合絮凝劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201711328884.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107915293A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 何夢婷;付亞冰;劉洋
• 申請（專利權）人: 江西省子軒科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C02F1/28
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 喻莎

1.一種新型污水處理復合絮凝劑，其特征在于，所述復合絮凝劑由氧化物和殼聚糖復合而成，所述氧化物包括Fe₂O₃基體和TiO₂-IrO₂活性點位，所述TiO₂-IrO₂活性點位分布在Fe₂O₃基體的表面和孔隙內。

2.根據權利要求1所述的一種新型污水處理復合絮凝劑，其特征在于，所述氧化物的制備方法包括以下步驟：

(1) Fe₂O₃基體的合成：取一定量的FeCl₃或FeCl₃·6H₂O溶于水中配制成FeCl₃溶液，然后向FeCl₃溶液中加入L-苯丙氨酸、聚乙二醇和雙氧水，將溶液充分攪拌，再向溶液中滴加氨水直到溶液PH值大于11，將溶液轉移至水熱釜中，密封釜體進行水熱反應，水熱反應溫度≥200℃，反應時間為15h以上，反應完成后將溶液冷卻至室溫并固液分離，固相用去離子水充分洗滌、烘干，烘干后的固體在450～500℃下煅燒2～3h，即獲得Fe₂O₃基體粉末；

(2) TiO₂-IrO₂活性點位的形成：在容器中配制鈦酸丁酯、氯銥酸、乙二醇和乙醇的混合溶液，混合溶液充分攪拌均勻，然后將所述Fe₂O₃基體粉末分散在混合溶液中，密封容器，將容器內的氣壓抽至低于0.05個大氣壓，保壓30min以上，保壓過程中對混合溶液進行超聲波震蕩，超聲震蕩完成后平衡容器內外氣壓，將混合溶液固液分離，固相烘干處理，烘干后置于400～500℃下煅燒1～2h，即獲得含有TiO₂-IrO₂活性點位的Fe₂O₃基體氧化物。

3.根據權利要求2所述的一種新型污水處理復合絮凝劑，其特征在于，所述氧化物經過改性處理，所述改性處理的步驟為：

1) 將冰醋酸和氯化鐵溶解在水中配制成改性液，所述改性液中乙酸的質量百分數為10%～20%，所述氯化鐵的濃度為0.1～0.3mol/L；

2) 將所述氧化物浸泡在所述改性液中，對改性溶液進行加熱煮沸，煮沸時間為10～15min；

3) 加熱煮沸后將改性液冷卻，固液分離，收集固相用去離子水洗滌3～4次，再將固相干燥，即獲得改性處理后的氧化物。

4.根據權利要求3所述的一種新型污水處理復合絮凝劑，其特征在于，所述改性液的質量為所述氧化物質量的4倍以上。

5.根據權利要求2～4任一項所述的一種新型污水處理復合絮凝劑，其特征在于，所述FeCl₃溶液中Fe³⁺的摩爾濃度為0.1～0.3mol/L，添加L-苯丙氨酸、聚乙二醇和雙氧水的量按質量比：

FeCl₃溶液:L-苯丙氨酸:聚乙二醇:雙氧水=10:1～2:0.1～0.5:0.03～0.08，

所述雙氧水中過氧化氫質量分數≥35%。

6.根據權利要求2～4任一項所述的一種新型污水處理復合絮凝劑，其特征在于，所述步驟(2)中，鈦酸丁酯、氯銥酸、乙二醇和乙醇的混合溶液中，各組分按重量計分別為：鈦酸丁酯10～30份、氯銥酸5～8份、乙二醇20～30份、乙醇100份，所述混合溶液的質量為Fe₂O₃基體粉末質量的2倍以上。

7.如權利要求1～6任一項所述復合絮凝劑的制備方法，其特征在于，將所述含有TiO₂-IrO₂活性點位的Fe₂O₃基體氧化物超聲波分散在檸檬酸、甲基纖維素和焦磷酸鈉的水溶液中，分散過程中不斷攪拌，攪拌過程中向溶液中加入殼聚糖的乙酸溶液，滴加氫氧化鈉使得溶液呈中性，然后向溶液中加入丙烯酰胺恒溫水浴反應，反應完成后固液分離獲得絮狀過濾物，將過濾物在70℃以下烘干，即獲得本發明所述復合絮凝劑。