[發(fā)明專利]一種改性混凝劑的制備方法

在審

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• 申請日: 2022-02-26
• 公開（公告）號: CN114409045A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 方春平;黃海勇;蔣麗
• 申請（專利權）人: 常州市五洲環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種改性混凝劑的制備方法，S1：制備活化聚硅酸溶液；S2：在步驟S1制得的活化聚硅酸膠體溶液中加入一定量的硫酸鎂，常溫常壓混合攪拌反應3?4小時后，熟化3?5h；S3：在步驟S2熟化后的溶液中加入一定量的氯化亞鐵，在一定溫度下混合攪拌20?30min；S4：在步驟S3制得的溶液中加入一定量的氧化劑，繼續(xù)攪拌反應一段時間2h；S5：在步驟S5中的溶液中加入一定量的四硼酸鈉，攪拌混合改性1?2h后，靜置熟化8?12h后得到改性混凝劑。本發(fā)明采用四硼酸鈉對聚硅雙酸鐵鎂絮凝劑進行改性，從而提高絮凝劑的吸附架橋能力，同時利用金屬離子與聚硅酸反應，提高了聚硅酸的穩(wěn)定性、高效性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種改性混凝劑的制備方法，屬于污水處理領域。

背景技術

采用混凝劑對工業(yè)廢水和城市污水進行混凝處理,是水處理中最常用的方法之一，也是消除污染,保護環(huán)境的重要手段。因此，研發(fā)既具有優(yōu)良絮凝性能又安全可靠的新型混凝劑成為水處理研究的重要課題。其中，聚硅酸鹽類混凝劑具有來源廣、價格低廉、無毒和聚合方法簡單等優(yōu)點，對懸浮物具有加速沉降的作用。但是其長期以來都存在穩(wěn)定性差，易形成硅酸凝膠而失去活性的問題，因此在水處理過程中通常是現(xiàn)配現(xiàn)用，即大大限制了聚硅酸鹽類混凝劑的應用范圍。而現(xiàn)有的堿式聚硅酸鋁雖然具有沉降速度快和礬花大的優(yōu)點，但是其制備工藝復雜，且SiO₂含量低，聚硅酸分子的吸附架橋作用沒有得到充分發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種改性混凝劑的制備方法，采用四硼酸鈉對聚硅雙酸鐵鎂絮凝劑進行改性，從而提高絮凝劑的吸附架橋能力，同時利用金屬離子與聚硅酸反應，提高了聚硅酸的穩(wěn)定性、高效性。

本發(fā)明中主要采用的技術方案為：

一種改性混凝劑的制備方法，具體制備過程如下：

S1：將硅酸鈉溶液加入到裝有稀硫酸溶液的攪拌反應釜中，并將溶液pH值調(diào)節(jié)至pH=5后，在常溫25℃條件下混合攪拌25-40min后，隨后加入2mol/L的硫酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH值為1.5繼續(xù)活化80-120min，即得到活化聚硅酸溶液；

S2：在步驟S1制得的活化聚硅酸膠體溶液中加入一定量的硫酸鎂，常溫常壓混合攪拌反應3-4小時后，熟化3-5h；

S3：在步驟S2熟化后的溶液中加入一定量的氯化亞鐵，在一定溫度下混合攪拌20-30min；

S4：在步驟S3制得的溶液中加入一定量的氧化劑，繼續(xù)攪拌反應一段時間2h；

S5：在步驟S5中的溶液中加入一定量的四硼酸鈉，攪拌混合改性1-2h后，靜置熟化8-12h后得到改性混凝劑。

優(yōu)選地，所述步驟S1中硅酸鈉溶液的濃度為0.2-0.6mol/L。

優(yōu)選地，所述步驟S2中所述硫酸鎂添加量根據(jù)Mg / Si 摩爾比n（Mg）/n（Si）=0.5-1.1計算得到。

優(yōu)選地，所述步驟S3中所述氯化亞鐵添加量根據(jù)Fe / Si 摩爾比n（Fe）/n（Si）=0.2-0.3計算得到。

優(yōu)選地，所述改性混凝劑的Mg / Fe 摩爾比n（Mg）/n（Fe）=2.5-3.5。

優(yōu)選地，所述步驟S4中的氧化劑為氯酸鈉，所述氯酸鈉的添加量為氯化亞鐵添加的摩爾量的0.2-0.25倍。

優(yōu)選地，所述步驟S5中所述四硼酸鈉添加量根據(jù)B/ Si 摩爾比n（B）/n（Si）=0.05-0.1計算得到。

有益效果：本發(fā)明提供一種改性混凝劑的制備方法，具有如下優(yōu)點：

（1）在聚硅酸中引入金屬離子生產(chǎn)更多的表面羥基，金屬離子通過“O”橋或“OH”橋與硅進行了架橋連接，生成鏈狀或網(wǎng)狀結構的復合物，有利于混凝性的提高，同時延長了凝膠時間，從而提高了聚硅酸的穩(wěn)定性；