[發明專利]硅藻土改性PSAF-CPAM復合絮凝劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810028548.5
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108609671A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 夏雄;劉威;許霞
• 申請（專利權）人: 常州華禹環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/28;C02F1/52;C02F101/30;C02F103/30
• 代理公司: 常州知融專利代理事務所(普通合伙) 32302
• 代理人: 路接洲

本發明公開了一種硅藻土改性PSAF?CPAM復合絮凝劑及其制備方法。這種制備方法包括：依次進行硅酸活化、縮聚反應和聚硅鋁鐵與陽離子聚丙烯酰胺復合，然后選用天然硅藻土在105℃高溫下烘烤2h活化后，將硅藻土與PSAF?CPAM高分子復合絮凝劑進行充分混合，在45℃恒溫振蕩器中反應3h，冷卻后得到硅藻土改性PSAF?CPAM復合絮凝劑。該本發明以硫酸鋁、硫酸鐵、硅酸鈉和陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)為主要原料，采用共聚法制備PSAF?CPAM高分子無機?有機復合絮凝劑，然后在一定條件下將硅藻土與之復配，得到硅藻土改性PSAF?CPAM復合絮凝劑。本發明制備的硅藻土改性PSAF?CPAM復合絮凝劑主要用于印染廢水的處理，具有脫色率高、COD_cr和總磷去除率高、沉降速度快、投藥量少和無二次污染等優點。

技術領域

本發明涉及水處理絮凝劑技術領域，尤其是一種硅藻土改性PSAF-CPAM 復合絮凝劑及其制備方法。

背景技術

隨著國家和地方對印染行業一系列簡直政策的出臺和排污費的不斷上漲，由于印染廢水水量大、有機物濃度高、無機鹽含量高、成份復雜、可生化性差、脫色困難等特點，印染企業對廢水的處理日益重視。在水處理工藝中，混凝過程是最普遍的關鍵技術環節之一。它決定著后續流程的運行工況，最終出水質量和成本費用。混凝效果的好壞關鍵取決于絮凝劑，因此絮凝劑的制備一直處于比較重要的地位。

近十幾年來，絮凝劑在我國發展十分迅速，種類繁多。目前，絮凝劑按化學成分可分為無機、有機、微生物和復合絮凝劑四大類。其中復合絮凝劑是指兩種或兩種以上的具有混凝功效的物質經過加工，生成新的產品，它作為一種新的絮凝劑，可以是單一成分構成也可以是多種成分混合組成。近年來，研發各種復合型絮凝劑，成為了水處理藥劑開發的重要方向之一。

硅藻土是一種硅質沉積巖，具有多空、易磨成粉末、孔隙率、比表面積大等優良特性，而且由于豐富的儲量和低廉的價格，使得其在水處理中得到一定的應用。但是單純的硅藻土在水處理中的效果并不是很明顯，而經過與常用的混凝劑復配之后的復合混凝劑其混凝效果則會有大幅度的提高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術中之不足，提供一種硅藻土改性PSAF-CPAM復合絮凝劑及其制備方法。為了實現上述目的，首先以硫酸鋁、硫酸鐵、硅酸鈉和陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)為主要原料，采用共聚法制備 PSAF-CPAM高分子無機-有機復合絮凝劑，然后在一定條件下將硅藻土與之復配，得到硅藻土改性PSAF-CPAM復合絮凝劑。本發明絮凝劑CODcr和總磷的去除率高，沉降速度快，污泥量少，無二次污染。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種硅藻土改性PSAF-CPAM 復合絮凝劑的制備方法，具有如下步驟：

(1)、硅酸活化，將Na₂SiO₂·9H₂O溶于蒸餾水中配制成SiO₂的質量濃度為 3％～5％的Na₂SiO₂溶液，將Na₂SiO₂溶液緩慢加入到HCI溶液中并不斷攪拌，調整其pH至3～5后活化1h即可得到聚硅酸溶液；

(2)、縮聚反應，在35℃條件下，以200r/min的攪拌轉速，按照Al：Fe 之間的摩爾比值為3:1，(Al+Fe)：Si之間的摩爾比值為1:1，在步驟(1)中活化后的聚硅酸溶液中先投入硫酸鋁固體充分攪拌至完全溶解，然后再將硫酸鐵固體投入并至完全溶解，攪拌1h后得到聚硅鋁鐵溶液；

(3)、聚硅鋁鐵與陽離子聚丙烯酰胺復合，先取陽離子聚丙烯酰胺按照溶解于蒸餾水中制成質量濃度為1g/L的陽離子聚丙烯酰胺水溶液，而后取一定量的聚硅鋁鐵溶液，在磁力攪拌下控制反應溫度為40℃，向聚硅鋁鐵溶液溶液中緩慢滴加陽離子聚丙烯酰胺水溶液，聚硅鋁鐵溶液和陽離子聚丙烯酰胺水溶液的體積比為70:1；滴加完畢后靜置熟化24h，得到PSAF-CPAM高分子復合絮凝劑。