[發明專利]一種改性硅藻土復配型磁性絮凝劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110503814.7
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113321279A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 孫進;杜磊;杜海明;張松;李家旺
• 申請（專利權）人: 安徽雷克環境科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/48
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 劉省超

本發明公開了一種改性硅藻土復配型磁性絮凝劑，由硅藻土、磁粉、聚合氯化鋁、濃鹽酸經篩分、酸改性、拌和、研磨、烘干等步驟制備而成。本發明中的磁性絮凝劑以硅藻土為主要原料，以聚合氯化鋁，磁粉為輔料，經過篩分、酸改性、拌和、研磨、烘干等系列操作后得到具有磁性的復合高性能無機絮凝劑，該方法工藝路線簡單可行，原料來源豐富、易于大規模工業化生產，并且改性復配后的藥劑不僅具有聚合氯化鋁的強絮凝性，又具有硅藻土的強吸附性，同時添加的磁種又賦予絮體以磁性，三者之間的復配產生協同作用增強了污水分離的效率及效果。

技術領域

本發明屬于環境工程水處理領域，尤其涉及一種改性硅藻土復配型磁性絮凝劑及其制備方法和應用。

背景技術

硅藻土是一種硅質巖石，主要分布在中國、美國、日本、丹麥、法國、羅馬尼亞等國，我國硅藻土儲量3.2億噸，遠景儲量達20多億噸，儲量豐富。硅藻土作為助凝劑參與污水絮凝處理工藝過程中，通過攪拌硅藻土能充分分散成硅藻單體并懸浮于污水中，它能迅速吸附絮凝物質并形成核心體，然后憑借自身的重量而率先沉淀。硅藻土本身也具有較強的吸附性，可有效地吸附有機化合物、高分子聚合物、蛋白質、金屬離子等。

磁種絮凝-磁分離是通過添加磁載體與污染物質相結合之后，利用磁場的作用分離或去除水中的污染物，近幾年磁力分離法已成為一門新興的水處理技術。磁分離作為物理處理技術在水處理中獲得了許多成功應用，顯示出許多優點。與沉降、過濾等常規方法相比較，磁力分離法具有處理能力大、效率高、能量消耗少、設備簡單緊湊等一系列優點，它不但已成功應用于高爐煤氣洗滌水、煉鋼煙塵凈化廢水，軋鋼廢水和燒結廢水的凈化，而且在其它工業廢水、城市污水和藍藻水華的凈化方面也很有發展前途。然而其應用缺陷在于難以去除大部分離子及小分子類有機物，污水分離效果受到局限，因此有必要提出一種硅藻土復配型磁性絮凝劑來解決次分離存在的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種改性硅藻土復配型磁性絮凝劑，通過硅藻土、聚合氯化鋁、磁粉相互協同作用，能夠有效增加污水分離效果。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種改性硅藻土復配型磁性絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：

S1,取硅藻土、磁粉并利用篩網進行篩分，將篩分后的硅藻土、磁粉按照質量比1:1-5:1進行混合，混合攪拌10-15min，得到原硅藻土混合料，篩分目的是剔除雜質和難完全酸化的大顆粒物質，加入磁粉目的是引入鐵離子，溶于水后會形成大量的高電荷聚合陽離子,增加絮凝效果；

S2,取濃鹽酸，并將濃鹽酸投加到步驟S1得到的原硅藻土混合料，原硅藻土混合料與濃鹽酸按質量比為4:1-8:1，投加鹽酸時應緩慢投加，并在投加時不斷攪拌混合物，攪拌反應一段時間后，得到改性硅藻土混合料，硅藻土酸改性目的是利用強酸的蝕刻作用增大其孔容與比表面積，改善硅藻土孔隙結構，提高其表面吸附性能，緩慢投加濃鹽酸目的是為了讓硅土與濃鹽酸均勻接觸同時減輕硅藻土酸化過程中的結團現象；

S3,取聚合氯化鋁、磁粉并與步驟S2得到的改性硅藻土混合料進行混合，聚合氯化鋁、磁粉、改性硅藻土混合料的質量比為1:1:1，混合攪拌10-15min，得到改性硅藻土復配型磁性絮凝劑半成品；

S4,將步驟S3得到的半成品進行研磨、烘干、篩分后得到改性硅藻土復配型磁性絮凝劑成品。

進一步地，所述步驟S1中的硅藻土、磁粉篩分后的細度為200-400目。

進一步地，所述步驟S1、步驟S3中的鐵粉均為磁鐵礦，主要成分為四氧化三鐵。

進一步地，所述步驟S2中的攪拌反應時間為10-30min，濃鹽酸的濃度為20-30％。