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一种复合型无机高聚物系絮凝剂及其制备与应用

阅读:834发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种复合型无机高聚物系絮凝剂及其制备与应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出了一种复合型无机高聚物 铁 系絮凝剂及其制备与应用,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Al3+、Mg2+、Zn2+、Ti4+中任意一种或两组组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的30-60%,本发明通过合理的原料配比,采用多种阳离子复配制得新型铁系复合絮凝剂,具有优异的絮凝效能,且 稳定性 强,用于印染 废 水 和造纸业废 水处理 ,COD和脱色去除率分别可达84.6%、99.5%以上,安全环保,值得工业推广应用。,下面是一种复合型无机高聚物系絮凝剂及其制备与应用专利的具体信息内容。

1.一种复合型无机高聚物系絮凝剂,其特征在于,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Al3+、Mg2+、Zn2+、Ti4+中任意一种或两种组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的30-60%。
2.根据权利要求1所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂,其特征在于:所述Fe3+由含铁的酸洗废液或七硫酸亚铁或两者组合物作为原料引入,Al3+由聚合酸硫酸铁或RE-硅铝分子筛或两者组合物作为原料引入,Mg2+由硫酸镁或三硅酸镁或两者组合物作为原料引入,Zn2+由硫酸锌、活化硅酸锌、聚硅硫酸锌中任意一种或多种组合物作为原料引入,Ti4+由聚硅酸或TS-1分子筛或两者组合物作为原料引入。
3.根据权利要求2所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂,其特征在于:所述RE-硅铝分子筛中稀土选自La、Ce、Sm、Sc中的任意一种或多种组合物,且该分子筛中摩尔比为RE:(Si+Al)=0.01-0.05:1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂,其特征在于,制备方法如下:
1)取含铁的酸洗废液,或七水硫酸亚铁加去离子水配制成含铁溶液,向含铁的酸洗废液或含铁溶液中加入适量浓硫酸,搅拌3-5min,然后向其中加入氯酸盐,加热升温至70-75℃,搅拌反应2h,得溶液A备用;
2)取辅助阳离子添加剂,分别搅拌溶于去离子水中,然后以硫酸、氢化钠为酸调节剂调节pH值为3-5,得各含辅助阳离子的溶液;
3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中,添加完成后得总混合液,调节温度为45-50℃,搅拌反应1-3h,即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。
5.根据权利要求4所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂,其特征在于:步骤1)中含铁酸洗废液或含铁溶液中全铁含量为5.6-6%。
6.根据权利要求4所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂,其特征在于:步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液或含铁溶液中全铁的摩尔比为1:2,氯酸盐采用质量分数为5-6%的氯酸或氯酸钠,氯酸盐与含铁的酸洗废液或含铁溶液中全铁的摩尔比为1:8。
7.根据权利要求4所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂,其特征在于:步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.1-0.15mol/L。
8.根据权利要求4所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂,其特征在于:步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂,其中氯酸盐添加量为总混合液质量的3-10%,稳定剂添加量为总混合液质量的0.5-2%。
9.根据权利要求8所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂,其特征在于:氯酸盐采用质量分数为5-6%的氯酸钾或氯酸钠,稳定剂中包括以下重量份数组份:聚丙烯酰胺40-50份、聚乙二醇40030-40份、钛酸四丁酯3-6份。
10.由权利要求4所述的制备方法制得的复合型无机高聚物铁系絮凝剂的应用,其特征在于:用于印染废水和造纸废水的絮凝处理,且该复合型无机高聚物铁系絮凝剂用量为废水质量的1-3%。

说明书全文

一种复合型无机高聚物系絮凝剂及其制备与应用

技术领域

[0001] 本发明涉及废处理技术领域,具体涉及一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂及其制备与应用。

背景技术

[0002] 水是生命之源,干净丰富的水资源是人类生存发展的必要前提,而随着工业化进程的不断加深,特别是中国改革开放30年来,现代化工业生产高速增长,工业和生活废水排放量大幅度增加,其中大部分企业排放的废水中含有大量的有毒有害物质,而水体的自我清理能远跟不上被污染的速度,水污染日益严重,严重影响了我们的生产生活质量。我国是水资源比较匮乏的国家,工业的快速发展对水环境造成很大的破坏。研究、应用新型高效、无污染的水处理剂是改善水质量,推动水资源循环利用的重要途径。絮凝剂的使用在很大程度上能解决水污染的问题,因此在工业废水处理中絮凝沉淀法应用较为广泛,且占有非常重要的地位,其作用机理的主要理论基础为胶体化学和界面化学,如DLVO理论传统的水处理絮凝剂为低分子无机盐类,但此种絮凝剂需大量投入且效果不好,现在已逐渐被高分子类絮凝剂代替。
[0003] 在众多絮凝剂中,无机高分子多阳离子絮凝剂因其絮凝效能较传统絮凝剂的絮凝效能优异很多,目前已有不少相关的研究和应用报道。相较于传统盐,聚合铝对水处理效果有了进一步的提高,如聚合氯化铝(PAC)、聚酸锌铝等,在色度和COD的去除率上都有了明显的提高。但铝属于有毒物质,水体中残留的铝对人体的健康有不利的影响。同时,铝盐凝结的絮状物比较松散,沉降较慢,pH的应用范围窄,这些都需要我们寻找新型的高效絮凝剂代替。
[0004] 由于铝盐的一些不足,继而人们致力于其他高效絮凝剂的研究,随着液体聚合硫酸铁研发成功的消息,铁盐系高分子絮凝剂引起了新的研究浪潮。铁盐絮凝剂的优势突出以下几点:①铁可延长絮凝时间,形成分矾花较为紧实,沉降速度快;②pH值适用范围广;③具有很强的脱色、脱臭功效;④相较PAC对COD、BOD以及重金属离子具有更强的去除效果;⑤处理后的液体中铁离子的残留量少,不会造成毒副作用
[0005] 在以往的铁盐絮凝剂中一般只含有一种金属成分,那就是Fe3+,然后再引入其他阴离子形成两种或两种以上的酸根离子复合而成,目前应用较为成熟的有聚合硅酸硫酸铁、聚合磷酸硫酸铁、聚合氯化硫酸铁等,它们无毒安全,稳定期长且对pH范围要求较宽,是新发展的较为良好的生态水处理剂之一。
[0006] 但现有的铁系絮凝剂,可絮凝沉淀的阳离子种类单一,絮凝后的沉淀物组织结构松散,极易被干扰散落,导致絮凝效果不理想,沉淀时间较长,因此,目前大量学者开始研究不同阳离子复配制得多阳离子高分子铁系絮凝剂,以获得絮凝性能更加的絮凝剂。

发明内容

[0007] 针对上述存在的问题,本发明提出了一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂及其制备与应用,通过合理的原料配比,采用多种阳离子复配制得新型铁系复合絮凝剂,具有优异的絮凝效能,且稳定性强,用于印染废水和造纸业废水处理,COD和脱色去除率分别可达83.6%、99.5%以上,安全环保,值得工业推广应用。
[0008] 为了实现上述的目的,本发明采用以下的技术方案:
[0009] 一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Al3+、Mg2+、Zn2+、Ti4+中任意一种或两种组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的30-60%。
[0010] 优选的,所述Fe3+由含铁的酸洗废液或七水硫酸亚铁或两者组合物作为原料引入,Al3+由聚合硅酸硫酸铝铁或RE-硅铝分子筛或两者组合物作为原料引入,Mg2+由硫酸镁或三硅酸镁或两者组合物作为原料引入,Zn2+由硫酸锌、活化硅酸锌、聚硅硫酸锌中任意一种或多种组合物作为原料引入,Ti4+由聚硅酸或TS-1分子筛或两者组合物作为原料引入。
[0011] 优选的,所述RE-硅铝分子筛中稀土选自La、Ce、Sm、Sc中的任意一种或多种组合物,且该分子筛中摩尔比为RE:(Si+Al)=0.01-0.05:1。
[0012] 优选的,复合型无机高聚物铁系絮凝剂,制备方法如下:
[0013] 1)取含铁的酸洗废液,或七水硫酸亚铁加去离子水配制成含铁溶液,向含铁的酸洗废液或含铁溶液中加入适量浓硫酸,搅拌3-5min,然后向其中加入氯酸盐,加热升温至70-75℃,搅拌反应2h,得溶液A备用;
[0014] 2)取辅助阳离子添加剂,分别搅拌溶于去离子水中,然后以硫酸、氢化钠为酸调节剂调节pH值为3-5,得各含辅助阳离子的溶液;
[0015] 3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中,添加完成后得总混合液,调节温度为45-50℃,搅拌反应1-3h,即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。
[0016] 优选的,步骤1)中含铁酸洗废液或含铁溶液中全铁含量为5.6-6%。
[0017] 优选的,步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液或含铁溶液中全铁的摩尔比为1:2,氯酸盐采用质量分数为5-6%的氯酸或氯酸钠,氯酸盐与含铁的酸洗废液或含铁溶液中全铁的摩尔比为1:8。
[0018] 优选的,步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.1-0.15mol/L。
[0019] 优选的,步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂,其中氯酸盐添加量为总混合液质量的3-10%,稳定剂添加量为总混合液质量的0.5-2%。
[0020] 优选的,氯酸盐采用质量分数为5-6%的氯酸钾或氯酸钠,稳定剂中包括以下重量份数组份:聚丙烯酰胺40-50份、聚乙二醇40030-40份、钛酸四丁酯3-6份。稳定剂制备方法为:先将钛酸四丁酯加入聚乙二醇400中,30-40℃保温搅拌20-60min,然后将聚丙烯酰胺在搅拌条件下加入其中,间隔式超声处理2-3次,然后40-50℃保温放置2-5h,即得。其中间隔式超声处理具体为,每两次超声处理间隔1h,超声处理具体为频率30-32KHz,温度35-38℃,时间5-10m。
[0021] 优选的,由上述制备方法制得的复合型无机高聚物铁系絮凝剂的应用:用于印染废水和造纸废水的絮凝处理,且该复合型无机高聚物铁系絮凝剂用量为废水质量的1-3%。
[0022] 由于采用上述的技术方案,本发明的有益效果是:本发明通过合理的原料配比,采用多种阳离子复配制得新型铁系复合絮凝剂,具有优异的絮凝效能,且稳定性强,用于印染废水和造纸业废水处理,COD和脱色去除率分别可达84.6%、99.5%以上,安全环保,值得工业推广应用。
[0023] 相较于传统的单一阳离子铁系絮凝剂,本发明将多种阳离子进行复配,具有优异的结构改性作用,长链结构更为稳定,且阳离子多方位取代结合,与废水中的阴离子吸附结合凝聚,桥联卷扫效果更好,同时生成的矾花紧实稳定,体积较大,沉淀速率快,明显提高了废水的处理效率和效果。
[0024] 在制备过程中,还添加有稳定剂,以现有有机高分子絮凝成分与无机高分子絮凝成分配合作用,一方面有利于对絮凝有效成分的结构进行改性结合,提高空间接触面积,加快吸附凝聚效果,另一方面具有良好的空间携载性,在与污水相触混合絮凝的过程中,可通过锌、镁、钛等的活化、交联,实现离子网络通道的桥架,不仅保证了有效量的阳离子,同时大大提高了絮凝矾花的紧密性,絮凝吸附率高,沉降速度快,溶液中悬浮物量降低,净化效果显著提高。

具体实施方式

[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0026] 实施例1:
[0027] 一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Al3+、Zn2+组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的40%。
[0028] 其中:Fe3+由含铁的酸洗废液作为原料引入,Al3+由RE-硅铝分子筛作为原料引入,Zn2+由硫酸锌、活化硅酸锌组合物(组合物中硫酸锌、活化硅酸锌摩尔比为1:2)作为原料引入。
[0029] RE-硅铝分子筛中稀土选自La、Ce、Sm、Sc中的任意一种或多种组合物,优选为Ce、Sm组合物,两者质量比为1:1,该分子筛中摩尔比为(Ce+Sm):(Si+Al)=0.03:1。
[0030] 复合型无机高聚物铁系絮凝剂,制备方法如下:
[0031] 1)取含铁的酸洗废液,向含铁的酸洗废液中加入适量浓硫酸,搅拌3-5min,然后向其中加入氯酸盐,加热升温至70-75℃,搅拌反应2h,得溶液A备用;
[0032] 2)取辅助阳离子添加剂,分别搅拌溶于去离子水中,然后以硫酸、氢氧化钠为酸碱调节剂调节pH值为3-5,得各含辅助阳离子的溶液;
[0033] 3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中,添加完成后得总混合液,调节温度为45-50℃,搅拌反应1-3h,即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。
[0034] 其中:步骤1)中含铁酸洗废液中全铁含量为5.6%;步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:2,氯酸盐采用质量分数为5.5%的氯酸钾,氯酸盐与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:8;步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.15mol/L;步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂,其中氯酸盐添加量为总混合液质量的5%,稳定剂添加量为总混合液质量的1%。
[0035] 氯酸盐采用质量分数为5.5%的氯酸钾或氯酸钠,稳定剂中包括以下重量份数组份:聚丙烯酰胺50份、聚乙二醇40035份、钛酸四丁酯4份。
[0036] 实施例2:
[0037] 一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Al3+、Ti4+组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的40%。
[0038] 其中:Fe3+由含铁的酸洗废液作为原料引入,Al3+由RE-硅铝分子筛作为原料引入,Ti4+由聚硅酸钛、TS-1分子筛组合物(组合物中聚硅酸钛、TS-1分子筛摩尔比为1:1)作为原料引入。
[0039] RE-硅铝分子筛中稀土选自La、Ce、Sm、Sc中的任意一种或多种组合物,优选为Ce、Sm组合物,两者质量比为1:1,且该分子筛中摩尔比为(Ce+Sm):(Si+Al)=0.05:1。
[0040] 复合型无机高聚物铁系絮凝剂,制备方法如下:
[0041] 1)取含铁的酸洗废液,向含铁的酸洗废液中加入适量浓硫酸,搅拌3-5min,然后向其中加入氯酸盐,加热升温至70-75℃,搅拌反应2h,得溶液A备用;
[0042] 2)取辅助阳离子添加剂,分别搅拌溶于去离子水中,然后以硫酸、氢氧化钠为酸碱调节剂调节pH值为3-5,得各含辅助阳离子的溶液;
[0043] 3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中,添加完成后得总混合液,调节温度为45-50℃,搅拌反应1-3h,即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。
[0044] 其中:步骤1)中含铁酸洗废液中全铁含量为6%;步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:2,氯酸盐采用质量分数为5%的氯酸钾,氯酸盐与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:8;步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.15mol/L;步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂,其中氯酸盐添加量为总混合液质量的5%,稳定剂添加量为总混合液质量的2%。
[0045] 氯酸盐采用质量分数为5%的氯酸钾,稳定剂中包括以下重量份数组份:聚丙烯酰胺50份、聚乙二醇40035份、钛酸四丁酯4份。
[0046] 实施例3:
[0047] 一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Zn2+、Ti4+组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的60%。
[0048] 其中:Fe3+由含铁的酸洗废液作为原料引入,Zn2+由活化硅酸锌作为原料引入,Ti4+由聚硅酸钛、TS-1分子筛组合物(组合物中聚硅酸钛、TS-1分子筛摩尔比为1:1)作为原料引入。
[0049] 复合型无机高聚物铁系絮凝剂,制备方法如下:
[0050] 1)取含铁的酸洗废液,向含铁的酸洗废液中加入适量浓硫酸,搅拌3-5min,然后向其中加入氯酸盐,加热升温至70-75℃,搅拌反应2h,得溶液A备用;
[0051] 2)取辅助阳离子添加剂,分别搅拌溶于去离子水中,然后以硫酸、氢氧化钠为酸碱调节剂调节pH值为3-5,得各含辅助阳离子的溶液;
[0052] 3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中,添加完成后得总混合液,调节温度为45-50℃,搅拌反应1-3h,即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。
[0053] 其中:步骤1)中含铁酸洗废液中全铁含量为5.8%;步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:2,氯酸盐采用质量分数为6%的氯酸钾,氯酸盐与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:8;步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.15mol/L;步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂,其中氯酸盐添加量为总混合液质量的10%,稳定剂添加量为总混合液质量的2%。
[0054] 氯酸盐采用质量分数为6%的氯酸钾,稳定剂中包括以下重量份数组份:聚丙烯酰胺40份、聚乙二醇40040份、钛酸四丁酯6份。
[0055] 实施例4:
[0056] 一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Zn2+、Ti4+组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的50%。
[0057] 其中:Fe3+由含铁的酸洗废液作为原料引入,Zn2+由硫酸锌、活化硅酸锌组合物(组4+
合物中硫酸锌、活化硅酸锌摩尔比为0.5:1)作为原料引入,Ti 由聚硅酸钛、TS-1分子筛组合物(组合物中聚硅酸钛、TS-1分子筛摩尔比为1:1)作为原料引入。
[0058] 复合型无机高聚物铁系絮凝剂,制备方法如下:
[0059] 1)取含铁的酸洗废液,向含铁的酸洗废液中加入适量浓硫酸,搅拌3-5min,然后向其中加入氯酸盐,加热升温至70-75℃,搅拌反应2h,得溶液A备用;
[0060] 2)取辅助阳离子添加剂,分别搅拌溶于去离子水中,然后以硫酸、氢氧化钠为酸碱调节剂调节pH值为3-5,得各含辅助阳离子的溶液;
[0061] 3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中,添加完成后得总混合液,调节温度为45-50℃,搅拌反应1-3h,即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。
[0062] 其中:步骤1)中含铁酸洗废液中全铁含量为6%;步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:2,氯酸盐采用质量分数为5%的氯酸钾,氯酸盐与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:8;步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.1mol/L;步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂,其中氯酸盐添加量为总混合液质量的10%,稳定剂添加量为总混合液质量的2%。
[0063] 氯酸盐采用质量分数为5%的氯酸钾,稳定剂中包括以下重量份数组份:聚丙烯酰胺40份、聚乙二醇40040份、钛酸四丁酯6份。
[0064] 实施例5:
[0065] 一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Al3+、Mg2+组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的30%。
[0066] 其中:Fe3+由含铁的酸洗废液作为原料引入,Al3+由RE-硅铝分子筛作为原料引入,2+
Mg 由三硅酸镁作为原料引入。
[0067] RE-硅铝分子筛中稀土选自La、Ce、Sm、Sc中的任意一种或多种组合物,优选为Ce、Sm组合物,两者质量比为1:0.5,且该分子筛中摩尔比为(Ce+Sm):(Si+Al)=0.05:1。
[0068] 复合型无机高聚物铁系絮凝剂,制备方法如下:
[0069] 1)取含铁的酸洗废液,向含铁的酸洗废液中加入适量浓硫酸,搅拌3-5min,然后向其中加入氯酸盐,加热升温至70-75℃,搅拌反应2h,得溶液A备用;
[0070] 2)取辅助阳离子添加剂,分别搅拌溶于去离子水中,然后以硫酸、氢氧化钠为酸碱调节剂调节pH值为3-5,得各含辅助阳离子的溶液;
[0071] 3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中,添加完成后得总混合液,调节温度为45-50℃,搅拌反应1-3h,即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。
[0072] 其中:步骤1)中含铁酸洗废液中全铁含量为5.6%;步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:2,氯酸盐采用质量分数为5.5%的氯酸钾,氯酸盐与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:8;步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.1mol/L;步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂,其中氯酸盐添加量为总混合液质量的3%,稳定剂添加量为总混合液质量的1.5%。
[0073] 氯酸盐采用质量分数为5.5%的氯酸钾,稳定剂中包括以下重量份数组份:聚丙烯酰胺40份、聚乙二醇40035份、钛酸四丁酯3份。
[0074] 实施例6:
[0075] 一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂,该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe3+组成的多元阳离子高分子絮凝剂,所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Mg2+、Zn2+组合物,Fe3+占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的40%。
[0076] 其中:Fe3+由含铁的酸洗废液作为原料引入,Mg2+由硫酸镁、三硅酸镁组合物(组合2+
物中硫酸镁、三硅酸镁摩尔比为1:0.8)作为原料引入,Zn 由硫酸锌、活化硅酸锌组合物(组合物中硫酸锌、活化硅酸锌摩尔比为1:1)作为原料引入。
[0077] 复合型无机高聚物铁系絮凝剂,制备方法如下:
[0078] 1)取含铁的酸洗废液,向含铁的酸洗废液中加入适量浓硫酸,搅拌3-5min,然后向其中加入氯酸盐,加热升温至70-75℃,搅拌反应2h,得溶液A备用;
[0079] 2)取辅助阳离子添加剂,分别搅拌溶于去离子水中,然后以硫酸、氢氧化钠为酸碱调节剂调节pH值为3-5,得各含辅助阳离子的溶液;
[0080] 3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中,添加完成后得总混合液,调节温度为45-50℃,搅拌反应1-3h,即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。
[0081] 其中:步骤1)中含铁酸洗废液中全铁含量为5.8%;步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:2,氯酸盐采用质量分数为6%的氯酸钠,氯酸盐与含铁的酸洗废液中全铁的摩尔比为1:8;步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.15mol/L;步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂,其中氯酸盐添加量为总混合液质量的5%,稳定剂添加量为总混合液质量的0.5%。
[0082] 氯酸盐采用质量分数为6%的氯酸钠,稳定剂中包括以下重量份数组份:聚丙烯酰胺40份、聚乙二醇40030份、钛酸四丁酯3份。
[0083] 将本实施例制得的复合型无机高聚物铁系絮凝剂分别用于印染废水和造纸废水的絮凝处理,用量为废水质量的2%(可按质量体积比,絮凝剂用量为20ml/L)。
[0084] 使用时,调节废水pH为10.8-11.5,然后加入絮凝剂,室温条件下(25±2℃)搅拌处理20min,静置沉降0.5-1h,取上层废水检测分析,数据如下:
[0085]
[0086]
[0087]
[0088] 以本发明实施例4为参照,做对比例1-3,其中:
[0089] 对比例1:仅使用配制的含铁阳离子溶液A做絮凝剂,制备条件不变,使用方法同实施例4;
[0090] 对比例2:制得的絮凝剂中包括Fe3+和Zn2+,制备条件不变,使用方法同实施例4;
[0091] 对比例3:制得的絮凝剂中包括Fe3+和Ti4+,制备条件不变,使用方法同实施例4;
[0092] 同样将对比例1-3进行废水处理(印染废水/造纸废水),数据如下:
[0093]
[0094]
[0095] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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