技术领域
[0001] 本
发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种复合型水处理剂及其制备方法。
背景技术
[0002]
吸附法是废污水深度处理中应用最广的方法之一，其利用疏松多孔性物质的吸附作用，去除水中剧毒和难降解的污染物。吸附剂是吸附过程的重要物质
基础，目前工业上普遍使用的吸附剂有
活性炭吸附剂以及具有良好吸附性能的
膨润土。
[0003] 如活性炭、膨润土般的普通吸附剂在水处理过程中往往存在固液分离困难、易团聚粘滞、吸附剂易流失等不足，而
磁性吸附剂在水中具有良好的分散度，吸附过程完成后，利用自身磁性即可实现固液分离。
[0004] 现有磁性吸附剂的制备方法一般包括高温分解法，溶胶-凝胶法、化学共沉淀法等。但这些方法的制备工艺复杂、成本较高，且制备出的磁性吸附剂通常具有磁性相对不稳定、磁性颗粒分布不均、吸附容量低等缺点。
[0005] 鉴于上述
缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
[0006] 为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种复合型水处理剂,所述复合型水处理剂包括磁体、吸附剂、分散剂及络合剂。
[0007] 较佳的，所述吸附剂包括活性炭粉、膨润土，所述磁体为四
氧化三
铁，所述络合剂为
柠檬酸，所述分散剂为聚醚。
[0008] 较佳的，所述复合型水处理剂包括以下各
质量百分比的组分：
[0009] 所述活性炭粉：51～55％；
[0010] 所述膨润土：37～41％；
[0011] 所述四氧化三铁：5～7％；
[0012] 所述柠檬酸：2～4％；
[0013] 所述聚醚：1～3％。
[0014] 本发明还提供一种所述复合型水处理剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0015] 步骤S1，将所述活性炭粉、所述膨润土、所述四氧化三铁、所述柠檬酸按如下重量百分比混合均匀，所述活性炭粉：51～55％，所述膨润土：37～41％，所述四氧化三铁：5～7％，所述柠檬酸：2～4％；
[0016] 步骤S2，向所述步骤S1所得混合粉末中加入所述聚醚及蒸馏水并搅拌均匀，所述聚醚重量百分比为1～3％；
[0017] 步骤S3，将所述步骤S2所得
混合液置入磨机中，磨至所述混合液通过325目筛为止；
[0018] 步骤S4，将所述步骤S3所得产品用所述蒸馏水洗涤、经抽滤、烘干即得所述复合型水处理剂。
[0019] 较佳的，所述磨机为
球磨机、自磨机或
研磨机。
[0020] 较佳的，所述烘干
温度为70～80℃。
[0021] 较佳的，所述活性炭粉粒径100～200目。
[0022] 较佳的，所述膨润土采用钠质膨润土，粒径150～200目。
[0023] 较佳的，所述膨润土预先提纯，提纯方法采用物理提纯。
[0024] 较佳的，所述膨润土提纯包括如下步骤：将所述膨润土与所述蒸馏水按1:6～1:8质量比配置，搅拌30～40分钟，静置18～24小时，然后搅拌10-20分钟，再加所述蒸馏水或上次取出的上清液配置成所述膨润土与所述蒸馏水比例为1:9～1:11的料液，继续搅拌10-20分钟，再静置3～6小时，取出上清液用于下次配置料液，弃去下层沙土，取出中层精土，将所述精土在烘箱中80～120℃下干燥8～10小时，再
粉碎、筛分，即得所述提纯膨润土。
[0025] 与
现有技术比较本发明的有益效果在于：
[0026] 1，所述复合型水处理剂制备工艺简单，成本低；
[0027] 2，所述复合型水处理剂兼具所述活性炭与所述膨润土的吸附性能，吸附容量高；
[0028] 3，所述复合型水处理剂磁性相对稳定、均匀，回收与再利用率高。
具体实施方式
[0029] 以下对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0031] 本发明提供一种复合型水处理剂,所述复合型水处理剂包括磁体、吸附剂、分散剂及络合剂。具体的，所述磁体为四氧化三铁；所述吸附剂包括活性炭粉、膨润土；所述分散剂为聚醚；所述络合剂为柠檬酸。
[0032] 所述复合型水处理剂包括以下各质量百分比的组分：
[0033] 所述活性炭粉：51～55％；
[0034] 所述膨润土：37～41％；
[0035] 所述四氧化三铁：5～7％；
[0036] 所述柠檬酸：2～4％；
[0037] 所述聚醚：1～3％。
[0038] 本发明还提供一种所述复合型水处理剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0039] 步骤S1，将所述活性炭粉、所述膨润土、所述四氧化三铁、所述柠檬酸按如下重量百分比混合均匀，所述活性炭粉：51～55％，所述膨润土：37～41％，所述四氧化三铁：5～7％，所述柠檬酸：2～4％；
[0040] 所述膨润土需预先提纯，本实施例所述膨润土的提纯采用物理提纯，包括如下步骤：将所述膨润土与所述蒸馏水按1:6～1:8质量比配置，搅拌30～40分钟，静置18～24小时，然后搅拌10-20分钟，再加所述蒸馏水或上次取出的上清液配置成所述膨润土与所述蒸馏水比例为1:9～1:11的料液，继续搅拌10-20分钟，再静置3～6小时，取出上清液用于下次配置料液，弃去下层沙土，取出中层精土，将所述精土在烘箱中80～120℃下干燥8～10小时，再粉碎、筛分，即得所述提纯膨润土。
[0041] 所述复合型水处理剂兼具所述活性炭与所述膨润土的吸附性能，吸附容量高。
[0042] 步骤S2，向所述步骤S1所得混合粉末中加入所述聚醚及蒸馏水并搅拌均匀，所述聚醚重量百分比为1～3％；
[0043] 步骤S3，将所述步骤S2所得混合液置入磨机中，磨至所述混合液通过325目筛为止，所述磨机为球磨机、自磨机或研磨机。
[0044] 步骤S4，将所述步骤S3所得产品用所述蒸馏水洗涤、经抽滤、烘干即得所述复合型水处理剂。
[0045] 所述复合型水处理剂制备工艺简单，成本低，有利于市场化，所制备的所述复合型水处理剂磁性相对稳定、均匀，回收与再利用率高。
[0046] 实施例二
[0047] 所述复合型水处理剂的制备方法如下：
[0048] 物理提纯所述膨润土，包括如下步骤：将所述膨润土与所述蒸馏水按1:6质量比配置，搅拌30分钟，静置18小时，然后搅拌10分钟，再加所述蒸馏水或上次取出的上清液配置成所述膨润土与所述蒸馏水比例为1:9的料液，继续搅拌10分钟，再静置3小时，取出上清液用于下次配置料液，弃去下层沙土，取出中层精土，将所述精土在烘箱中80℃下干燥8小时，再粉碎、筛分，即得提纯的所述膨润土，优选的提纯后的膨润土粒径为200目；
[0049] 称取粒径为100目的所述活性炭51g，提纯后的所述膨润土41g，所述四氧化三铁5g，所述柠檬酸2g，混合均匀后得混合粉末；
[0050] 称取所述聚醚1g加入混合粉末中，并加入蒸馏水搅拌均匀，将上述混合液置于球磨机中，磨3小时后筛分，再磨2小时，再筛分，直至混合液通过325目筛，将所得产品用所述蒸馏水洗涤抽滤，并置于
马弗炉中70℃下烘干10小时，即得所述复合型水处理剂。
[0051] 所述复合型水处理剂处理效果：
[0052] 实验条件：采用浓度为100mg/L的甲基橙模拟
废水200mL，加入1g所述复合型水处理剂，在25℃下恒温搅拌120分钟，趁热干滤，弃去初滤液20mL，取后滤液10mL，在λ＝460nm时测量吸光度，并计算其吸附量与所述甲基橙浓度去除率。
[0053] 在相同的实验条件下，采用普通活性炭粉以及本实施例所制备的复合型水处理剂对所述甲基橙模拟废水进行处理，对比结果如表1所示:
[0054]
[0055]
[0056] 表1实施例二和普通活性炭处理甲基橙模拟废水的实验结果
[0057] 采用所述复合型水处理剂处理所述甲基橙模拟废水后，所述甲基橙的浓度去除率超90％，而所述普通活性炭的去除率仅41.35％。
[0058] 与所述普通活性炭相比，所述复合型水处理剂兼具所述活性炭与所述膨润土的吸附性能，吸附容量高；而且所述复合型水处理剂中含有的所述四氧化三铁具有良好的分散作用，再加上所述聚醚的使用，使得所述复合型水处理剂不易团聚粘滞，能够增加与污染物的
接触几率，提高吸附性能。
[0059] 实施例三
[0060] 所述复合型水处理剂的制备方法如下：
[0061] 物理提纯所述钠质膨润土，包括如下步骤：将所述膨润土与所述蒸馏水按1:8质量比配置，搅拌40分钟，静置24小时，然后搅拌20分钟，再加所述蒸馏水或上次取出的上清液配置成所述膨润土与所述蒸馏水比例为1:11的料液，继续搅拌20分钟，再静置6小时，取出上清液用于下次配置料液，弃去下层沙土，取出中层精土，将所述精土在烘箱中120℃下干燥10小时，再粉碎、筛分，即得提纯的所述钠质膨润土，优选的提纯后的所述钠质膨润土粒径为150目。
[0062] 称取粒径为200目的所述活性炭53g，所述膨润土37g，所述四氧化三铁7g，所述柠檬酸2g，混合均匀后得混合粉末，称取所述聚醚1g加入混合粉末中，并加入蒸馏水搅拌均匀，将上述混合液置于研磨机中，磨3小时后筛分，再磨2小时，再筛分，直至混合液通过325目筛，将所得产品用所述蒸馏水洗涤抽滤，并置于马弗炉中80℃下烘干12小时，即得所述复合型水处理剂。
[0063] 所述复合型水处理剂处理效果：
[0064] 实验条件：采用浓度为100mg/L的所述甲基橙模拟废水200mL，加入1g所述复合型水处理剂，在25℃下恒温搅拌120分钟，趁热干滤，弃去初滤液20mL，取后滤液10mL，在λ＝460nm时测量吸光度，并计算其吸附量与去除率。
[0065] 在相同条件下，采用某市售磁性吸附剂H以及本实施例所制备的复合型水处理剂对所述甲基橙模拟废水进行处理，对比结果如表2所示：
[0066] 吸附量(mg/g) 去除率(％)
实施例三 19.13 95.95％
市售磁性吸附剂H 14.37 71.85％
[0067] 表2实施例三和市售磁性吸附剂H处理甲基橙模拟废水的实验结果[0068] 采用所述某市售磁性吸附剂H处所述甲基橙模拟废水后，所述甲基橙的浓度去除率为71.85％，而采用所述复合型水处理剂处理所述甲基橙模拟废水后，所述甲基橙的浓度去除率超95％。所述复合型水处理剂中所述活性炭和所述膨润土的配合使用，使得所述复合型水处理剂的吸附性能大幅提高。而且所述复合型水处理剂中含有的所述四氧化三铁具有良好的分散作用，再加上所述聚醚的使用，使得所述复合型水处理剂不易团聚粘滞，能够增加与污染物的接触几率，提高吸附性能。
[0069] 实施例四
[0070] 用上述方法制得的所述复合型水处理剂对某废水厂废水进行
净化处理，具体如下：
[0071] 取某市售水处理剂K作对比参照，所述市售水处理剂K主要成分包括所述活性炭粉、氧化
铝；所述某废水厂废水主要指标为：CODcr＝1238.6mg/L；
[0072] 取所述市售水处理剂K及实施例二、实施例三所述复合型水处理剂各10g分别加入所述废水1L中，混合均匀，静置沉淀2小时，取上层清液，进行COD检测，将上述所述市售水处理剂K、实施例二制备的所述复合型水处理剂、实施例三制备的所述复合型水处理剂回收，再重复上述实验两次，结果如表3所示：
[0073]COD去除率 实施例二 实施例三 市售水处理剂K
第一次 90.6％ 93.1％ 71.3％
第二次 88.7％ 91.8％ 60％
第三次 85.3％ 88.5％ 48.4％
[0074] 表3实施例二、三和市售水处理剂K处理废水的实验结果
[0075] 由上述结果可知，实施例二及实施例三制备的所述复合型水处理剂处理所述废水三次后，其COD去除率在85％以上，而所述市售水处理剂处理所述废水三次后COD去除率已不足50％。
[0076] 与所述市售水处理剂相比，所述复合型水处理剂磁性相对稳定、均匀，在使用过程中所述活性炭和所述膨润土不易流失，重复利用率高，且所述复合型水处理剂具有磁性，易于回收。
[0077] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明
权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，
修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
