[發明專利]基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑及其制備方法、封閉水體的治理方法

有效

• 申請號: 202110601530.1
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113321281B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 顧扣泉;於昌峰;侯俊;周濤;楊梓俊;孫家興;陳蕾;嚴拓;李靜超;馬明方;龔耀沖;巫修平
• 申請（專利權）人: 江蘇煤炭地質勘探三隊
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C02F7/00
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 王培松

1.一種基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑，其特征在于，該復合絮凝劑具有以陽離子單寧為殼體，以粘土材料為核芯的核-殼結構；

其中，所述陽離子單寧以植物單寧為基材，以乙醇胺或二乙醇胺、甲醛為原料，通過曼尼希反應制得；

所述粘土為高嶺土、膨潤土、硅藻土或蒙脫土；

該復合絮凝劑包括以下制備步驟：

將單寧栲膠粉末溶解于水制成單寧溶液，將單寧溶液第一次升溫后，向其中加入一定體積的乙醇胺或二乙醇胺，第一次攪拌混合后，調節pH，得到第一混合溶液；

將第一混合溶液進行第二次升溫后，向其中加入一定量的甲醛，得到第二混合溶液，再將第二混合溶液進行第三次升溫，并持續進行第二次攪拌反應；第二次攪拌結束后，向第二混合溶液中加入純水，即得陽離子單寧；

稱取一定量的陽離子單寧和粘土，加入純水攪拌至充分溶解分散，得到第三混合溶液，向第三混合溶液中緩慢滴加交聯劑，充分反應；反應結束后，將反應產物加乙醇進行脫水脆化，之后進行真空干燥、粉碎碾磨，即得陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑。

2.根據權利要求1所述的基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑，其特征在于，所述單寧栲膠的單寧含量為40~70%。

3.根據權利要求1所述的基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑，其特征在于，所述二乙醇胺的投加體積與單寧栲膠的投加質量比為（19.4~23.4）mL:5g。

4.根據權利要求1所述的基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑，其特征在于，所述乙醇胺的投加體積與單寧栲膠的投加質量比為（7.8~11.8）mL:5g。

5.根據權利要求1所述的基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑，其特征在于，所述甲醛的投加體積與單寧栲膠的投加質量比為（3.8~23.8）mL:25g。

6.根據權利要求1所述的基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑，其特征在于，所述陽離子單寧與粘土的質量比為1:1~10:1。

7.根據權利要求1所述的基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑，其特征在于，所述交聯劑為環氧氯丙烷，用量為陽離子單寧的0.05~5?wt.%。

8.根據權利要求1所述的基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑，其特征在于，所述第一次升溫至溫度65~75℃，第二次升溫至溫度75~85℃，第三次升溫至溫度85~90℃；

第一次攪拌混合后，調節pH至6~7，得到第一混合溶液；所述第一次攪拌和第二次攪拌的時間為≥3h；向第三混合溶液中緩慢滴加交聯劑，充分反應的時間≥12h。

9.一種封閉黑臭水體的治理方法，其特征在于，包括以下步驟：在待處理水體的沿水流垂直方向的水底布置多排微納米曝氣裝置，并將處理劑配置成處理劑儲備液；之后進行曝氣以確保水體中的溶解氧，再將處理劑儲備液均勻投加至待處理水體中，投加速率大于水流速度；其中，所述處理劑為權利要求1-8中任意一項所述的基于陽離子單寧改性粘土的復合絮凝劑。

10.根據權利要求9所述的封閉黑臭水體的治理方法，其特征在于，投加處理劑后，水體中處理劑濃度的滿足條件為：每毫升水體中的處理劑的量為50~100?mg。

11.根據權利要求9所述的封閉黑臭水體的治理方法，其特征在于，所述微納米曝氣裝置每排每隔20m布置一臺，每臺微納米曝氣裝置安裝三個微納米曝氣頭，并采用間隔曝氣的方式，每次曝氣12h，每兩次曝氣后間隔2h，保證水體溶解氧在5?mg/L以上。