糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑，該絮凝劑包括聚硅硫酸鐵和糊精，所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為：3～250:1；其制備方法：（i）將硅酸鈉溶于水中混勻，得硅酸鈉溶液，在攪拌狀態下，將硅酸鈉溶液加入到硫酸溶液中，用堿調節溶液的pH值至2～4，得聚硅酸溶液；（ii）配制硫酸亞鐵溶液，將聚硅酸與硫酸亞鐵溶液按Si:Fe的摩爾比為1混合，在攪拌狀態下，加入氧化液，熟化，得聚硅硫酸鐵；（iii）將聚硅硫酸鐵與糊精按上述質量比混合，攪拌即可。本發明專利技術所提供的絮凝劑具有儲存穩定性好、絮凝能力強、除濁性能好以及COD去除率高等良好特性，且制備工藝簡單，操作使用方便，可廣泛應用于各種工業廢水處理。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種污水處理絮凝劑，具體地說是一種。
技術介紹
絮凝沉降法是目前應用廣泛的一種污水凈化處理方法，其主要是通過在工業廢水中添加適量的絮凝劑，使絮凝劑與污水懸浮物凝集沉降來達到水質凈化的目的。水質凈化的質量在很大程度上取決于絮凝劑的性能，因此，開發各種高性能絮凝劑是當前污水處理的主要研究熱點之一。絮凝劑的品種很多，主要分為無機、有機和復合絮凝劑三大類。其中無機絮凝劑價格相對比較便宜，但用量較大，并且部分絮凝劑對人體健康和生態環境會產生一些不利的影響；有機高分子絮凝劑用量少，浮渣產量少，絮凝能力強，除油及除懸浮物效果好，但這類高聚物的殘余單體(如丙烯酰胺)具有致畸、致癌、致突變等效應；而復合絮凝劑雖能克服無機、有機絮凝劑各自的缺點，具有去污率高以及COD去除能力強的特性，但普遍存在儲存穩定性差、成本高以及污染環境的問題。聚硅硫酸鐵是在聚硅酸和傳統鐵鹽絮凝劑的基礎上發展起來的復合型無機高分子絮凝劑，其具有制備簡單、高效、無毒、投資省、絮凝能力強的特性，是近年來國內外處理工業廢水的熱門絮凝劑之一。糊精是由淀粉經酸或熱處理或酶解環合后得到的由六個以上葡萄糖連結而成的不完全水解環狀多羥基聚合物，是低分子量、高支鏈結構的淀粉水解產物，分子式為(C6H10O5)n-H2O ;是黃色或白色的無定形粉末；易溶于熱水，稍溶于冷水，不溶于乙醇和乙醚。糊精按純度分為黃糊精和白糊精；其主要用于配制水溶性膠粘劑、懸浮劑，廣泛應用于醫藥、食品、造紙、鑄造、壁 紙、標簽、郵票、膠帶紙等的粘合劑，也用作藥物的賦型劑和阿拉伯樹膠的代用品，也可在各種化工溶劑生產上作為填充劑，用來提高產品的穩定性，延長使用保存期。目前，現有的無機有機復合絮凝劑的研究中，還未發現糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑的相關報道。
技術實現思路
本專利技術的目的就是提供一種，以開發一種穩定性好、去濁率高、COD去除能力強以及環境友好的高性能環保絮凝劑。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的:.一種糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝齊U，該絮凝劑包括聚娃硫酸鐵和糊精，所述聚娃硫酸鐵與糊精的質量比為:3 250:1。本專利技術所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為:13.6 250:1。本專利技術所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為:13.6 134:1。本專利技術所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為:13.6 25:1。本專利技術所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為:25:1。本專利技術所述糊精優選為白糊精。本專利技術所述的糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑的制備方法，包括以下步驟: (i)將硅酸鈉溶于水中混勻，得硅酸鈉溶液，在攪拌狀態下，將硅酸鈉溶液加入到硫酸溶液中，用堿調節溶液的pH至2 3，得聚硅酸溶液； (ii)配制硫酸亞鐵溶液，將上述聚硅酸溶液與硫酸亞鐵溶液按S1:Fe的摩爾比為I混合，在攪拌狀態下，加入氧化液，在45 50°C下熟化110 120min，得聚硅硫酸鐵； (iii)將聚硅硫酸鐵與糊精按上述質量比混合，將混合物在常溫下攪拌2 3小時，即得糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑。本專利技術步驟(i)中pH值優選3。本專利技術步驟(ii)中 所述的氧化劑優選雙氧水。本專利技術步驟(iii)中所述的糊精為白糊精。本專利技術重要創新之處在于采用有機高分子糊精對無機高分子聚硅硫酸鐵進行改性，通過兩者適當的質量配比研制了一種新的無機有機復合絮凝劑，即糊精改性聚硅鐵復合絮凝劑。本專利技術通過糊精對無機聚硅硫酸鐵進行改性，綜合利用了聚硅硫酸鐵高效、無毒、成本低、絮凝能力強以及糊精的安全無污染的優勢，同時彌補了聚硅硫酸鐵絮凝劑存在穩定時間短、不利保存運輸的缺陷，制備了具有儲存穩定性好、絮凝能力強、除濁性能好、COD去除率高以及環境友好等特性的新型絮凝劑。此外，該絮凝劑原料價格低廉，工藝簡單，操作方便，適于大規模生產和使用，可廣泛應用于造紙、印染、醫藥、化工等工業廢水的處理。本專利技術提供的絮凝劑適用于pH值為5 10范圍的廢水處理；建議投加量為19 120 mg/Lo具體實施例方式下面實施例用于進一步詳細說明本專利技術，但不以任何形式限制本專利技術。實施例1 (1)將硅酸鈉溶于蒸餾水中混勻，得質量百分比濃度為35%的硅酸鈉溶液，在攪拌狀態下，將硅酸鈉溶液逐滴加入到質量百分比濃度為20%的硫酸溶液中，再用氫氧化鈉溶液調節溶液的PH至2，得聚硅酸溶液； (2)取硫酸亞鐵溶于蒸餾水中，加熱使完全溶解，攪拌均勻后，得質量百分比濃度為25%的硫酸亞鐵溶液； (3)將聚硅酸溶液與硫酸亞鐵溶液按S1:Fe的摩爾比為I混合，在攪拌狀態下，加入質量比濃度為30%的雙氧水4.5ml，在45°C下熟化llOmin，得質量百分比濃度為53%的聚硅硫酸鐵絮凝劑溶液； (4)取53%的聚硅硫酸鐵IOmL于燒杯中，再加入IOOmL質量百分比濃度為2%的黃糊精，得到聚娃硫酸鐵與糊精質量比為3:1的混合物,攪拌2小時，即得糊精改性聚娃硫酸鐵復合絮凝劑。實施例2 (I)將硅酸鈉溶于蒸餾水中混勻，得質量百分比濃度為35%的硅酸鈉溶液，在攪拌狀態下，將硅酸鈉溶液逐滴加入到質量百分比濃度為20%的硫酸溶液中，再用氫氧化鈉溶液調節至溶液的PH至3，得聚硅酸溶液； (2)取硫酸亞鐵溶于蒸餾水中，加熱使完全溶解，攪拌均勻后，得質量百分比濃度為25%的硫酸亞鐵溶液； (3)將聚硅酸溶液與硫酸亞鐵溶液按S1:Fe的摩爾比為I混合，在攪拌狀態下，加入質量比濃度為30%的雙氧水4.5ml，在48°C下熟化120min，得質量百分比濃度為53%的聚硅硫酸鐵絮凝劑溶液； (4)取53%的聚硅硫酸鐵50mL于燒杯中，再加入IOOmL質量百分比濃度為2%的白糊精，得到聚娃硫酸鐵與糊精質量比為13.6:1的混合物,攪拌2.5小時，即得糊精改性聚娃硫酸鐵復合絮凝劑。實施例3 (1)將硅酸鈉溶于蒸餾水中混勻，得質量百分比濃度為35%的硅酸鈉溶液，在攪拌狀態下，將硅酸鈉溶液逐滴加入到質量百分比濃度為20%的硫酸溶液中，再用氫氧化鈉溶液調節至溶液的PH至3，得聚硅酸溶液； (2)取硫酸亞鐵溶于蒸餾水中，加熱使完全溶解，攪拌均勻后，得質量百分比濃度為25%的硫酸亞鐵溶液； (3)將聚硅酸溶液與硫酸亞鐵溶液按S1:Fe的摩爾比為I混合，在攪拌狀態下，加入質量比濃度為30%的雙氧水4.5ml，在50°C下熟化llOmin，得質量百分比濃度為53%的聚硅硫酸鐵絮凝劑溶液； (4)取53%的聚硅硫酸鐵IOOmL于燒杯中，再加入IOOmL質量百分比濃度為2%的白糊精，得到聚娃硫酸鐵與糊精質量比為25:1的混合物,攪拌2.5小時，即得糊精改性聚娃硫酸鐵復合絮凝劑。`實施例4 (1)將硅酸鈉溶于蒸餾水中混勻，得質量百分比濃度為35%的硅酸鈉溶液，在攪拌狀態下，將硅酸鈉溶液逐滴加入到質量百分比濃度為20%的硫酸溶液中，再用氫氧化鈉溶液調節至溶液的PH至3，得聚硅酸溶液； (2)取硫酸亞鐵溶于蒸餾水中，加熱使完全溶解，攪拌均勻后，得質量百分比濃度為25%的硫酸亞鐵溶液； (3)將聚硅酸溶液與硫酸亞鐵溶液按S1:Fe的摩爾比為I混合，在攪拌狀態下，加入質量比濃度為30)的雙氧水4.5ml，在50°C下熟化llOmin，得質量百分比濃度為53%的聚硅硫酸鐵絮凝劑溶液； (4)取53%的聚硅硫酸鐵IOOmL于燒杯中，再本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑，其特征在于，該絮凝劑包括聚硅硫酸鐵和糊精，所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為：3～250:1。

【技術特征摘要】
1.一種糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑，其特征在于，該絮凝劑包括聚硅硫酸鐵和糊精，所述聚娃硫酸鐵與糊精的質量比為:3 250:1。2.根據權利要求1所述的糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑，其特征在于，所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為:13.6 250:1。3.根據權利要求2所述的糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑，其特征在于，所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為:13.6 134:1。4.根據權利要求3所述的糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑，其特征在于，所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為:13.6 25:1。5.根據權利要求4所述的糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑，其特征在于，所述聚硅硫酸鐵與糊精的質量比為:25 :1。6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑，其特征在于，所述糊精為白糊精。7.—種權利要求1所述的糊精改性聚硅硫酸鐵復合絮凝劑的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：路達，趙春霞，馬建薇，劉芃巖，李占臣，李政，
申請(專利權)人：河北大學，
類型：發明
國別省市：