一种污水处理用磁性混凝剂制造技术

本发明专利技术公开了一种污水处理用磁性混凝剂，制备所需原料有：FeCl3`6H2O、FeSO4`7H2O、曲拉通X-100、3-氨丙基三甲氧基硅烷、98%聚乙烯亚胺、25%戊二醛溶液25%、氨水、无水乙醇、甲醇、蒸馏水。其显著优点为：可以使得混凝处理过程更加高效，可实现混凝沉淀物快速分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属混凝剂领域，尤其设及一种污水处理用磁性混凝剂。
技术介绍
本专利技术针对传统混凝剂在污水处理中存在的诸如：去除效率低、可分离性差等不 足，专利技术了一种用于制备新型混凝剂的工艺方法。该法制备出的新型混凝剂应用去除水中 污染物时，具有去除效率高、可快速分离等优点。克服了传统混凝剂存在的不足，为污水处 理提供了 一种新的解决方案。 污水中存在的颗粒物主要是胶体，水中胶粒由于胶粒的/电位的作用能维持稳定 的分散悬浮状态。混凝剂的作用主要是消除或降低胶粒的/电位，使微粒碰撞聚结、失去稳 定性。传统混凝剂用于污水处理时，存在投加量过低处理效果不明显；投加量过高时又给混 凝沉淀物分离带来麻烦的困扰。
技术实现思路
针对传统混凝剂存在的上述技术问题，本专利技术提供一种解决方案，可W使得混凝 处理过程更加高效，实现混凝沉淀物快速分离。具体的技术解决方案为：采用FeCl3.6H2〇、 FeS〇4.7&0、曲拉通X-100、3-氨丙基S甲氧基硅烷、98%聚乙締亚胺溶液、25%戊二醒溶液 等试剂在适当条件下先制得磁性混凝剂材料；通过实验对比分析混凝剂去除效率影响因 素，得到磁性混凝剂最佳使用条件。 新型磁性混凝剂制备步骤如下： -种污水处理用磁性混凝剂，其特征在于，制备方法包括W下步骤： (1)按照摩尔比1:1. 7-1.8称取化S04'7H20和化化'6&0,加入到反应瓶中，加入过 量的浓氨水，震荡20min左右，置于60°C左右的水浴锅中水浴化左右，然后用蒸馈水充分 的洗涂磁性铁，得到较纯的磁性纳米铁颗粒；(2)配制Triton-X-IOO和甲醇的混合水溶液，Triton-X-IOO:甲醇：水的摩尔比 为1:9-11:19-21，向其中依次加入步骤（1)所得的较纯的磁性纳米铁颗粒和TE0S，两种物 质加入量均为0. 9-1. 1111旨/1，再向上述混合液中加入少量的浓氨水，浓氨水与混合液的体积 比为1:9-11，置于振荡摇床上混合振荡3. 8-4. 2h，待混合液反应完全后，将反应液使用丙 酬破乳，将包埋产物用蒸馈水和乙醇反复多次洗涂后得到硅烷化的磁性铁；[000引 做向似中得到的硅烷化磁性铁加入浓度为25%左右的戊二醒溶液中，W甲醇 的水溶液作为反应基底，加入适量的氨水或者憐酸盐缓冲溶液，使得反应体系的FiH保持在 7. 8左右，经过0. 8-1.化震荡后置于40-50°C的水浴锅中反应5. 5-6.化后，用水充分洗涂 材料得较纯材料； (4)将（3)所得到的较纯材料加入聚乙締亚胺高浓度溶液中，W甲醇的水溶液作 为反应基底，加入适量的氨水或者憐酸盐缓冲溶液，使得反应体系的F>H保持在7. 8左右，再 经过0. 8-1.化震荡，后置于45°C左右水浴锅中反应化左右后，用水充分洗涂材料得到成 品。 所述的一种污水处理用磁性混凝剂，其特征在于，步骤（I)所述的反应瓶容积为 100 血。 所述的一种污水处理用磁性混凝剂，其特征在于，所述的聚乙締亚胺高浓度溶液 的浓度为97-99%。 所述的一种污水处理用磁性混凝剂，其特征在于，所述的甲醇的水溶液中甲醇与 水体积比2. 2-1. 8:1。 本专利技术的有益效果为： (1)本专利技术的将磁性纳米铁作为载体，通过交联戊二醒、嫁接聚乙締亚胺进行修饰 制得了具有磁性及丰富高分子支链的新型混凝剂。该磁性混凝剂在应用于污废水处理中可 实现混凝沉淀与上清液的快速分离同时具有较高的处理效率。 似本专利技术的将新型纳米材料制备相关技术应用于污水处理领域，克服了传统絮 凝剂产品存在的可分离程度差、去除效率偏低等不足，最终产品的效果是：通过模拟泥水分 离试验，不加混凝剂时70min达到泥水分离平衡，混凝去除率达到49%;按0. 725g/L加入 新型磁性混凝剂时30min达到平衡，反应速率很快，经磁性分离后混凝去除率达到95%。【附图说明】 图1为本专利技术的制备流程图。【具体实施方式】[001引结合实例W及图1，说明该新型混凝剂使用效果。 一种污水处理用磁性混凝剂，其特征在于，制备方法包括W下步骤： (1)按照摩尔比1:1. 75称取化S04'7H20和化化'6&0,加入到100mL反应瓶中，加 入过量的浓氨水，震荡20min，置于60°C的水浴锅中水浴6h，然后用蒸馈水充分的洗涂磁性 铁，得到较纯的磁性纳米铁颗粒；[002U似配制Triton-X-IOO和甲醇的混合水溶液，Triton-X-IOO:甲醇：水的摩尔比 为1:10:20,向其中依次加入步骤（1)所得的较纯的磁性纳米铁颗粒和TE0S，两种物质加入 量均为山旨/以再向上述混合液中加入适量氨水置于振荡摇床上混合振荡地，待混合液反 应完全后，将反应液使用丙酬破乳，将包埋产物用蒸馈水和乙醇反复多次洗涂后得到硅烷 化的磁性铁； (3)向（2)中得到的硅烷化磁性铁加入浓度为25%的戊二醒溶液中，W甲醇的水 溶液作为反应基底，加入适量的氨水或者憐酸盐缓冲溶液，使得反应体系的FiH保持在7. 8， 经过比震荡后置于45°C的水浴锅中反应化后，用水充分洗涂材料得较纯材料； (4)将（3)所得到的较纯材料加入98%的聚乙締亚胺高浓度溶液中，W甲醇的水 溶液作为反应基底，加入适量的氨水或者憐酸盐缓冲溶液，使得反应体系的抑保持在7. 8， 再经过Ih震荡，充分震荡后置于45°C水浴锅中反应化后，用水充分洗涂材料得到成品。 甲醇的水溶液中甲醇与水体积比2:1。实验1 采用粉尘模拟污废水中的悬浮物，称取0. 26mg粉尘加入蒸馈水定容至16ml。称取 I. 16mg成品磁性混凝剂加入蒸馈水揽拌均匀定容至200 Ji 1。 将配置所得混凝剂溶液加入到16ml的泥水悬浊液中，缓缓揽拌混合均匀。 混合反应15min后使用磁铁吸附去除混凝絮状沉淀，使用滤纸过滤上清液测得上 清液所含悬浊颗粒物含量Q，混凝剂对应去除量即得为0. 26-Q。实验 2 称取0. 26mg粉尘加入蒸馈水定容至16ml。称取2. 32mg成品磁性混凝剂加入蒸馈 水揽拌均匀定容至200 y 1。 将配置所得混凝剂溶液加入到16ml的泥水悬浊液中，缓缓揽拌混合均匀。 混合反应15min后使用磁铁吸附去除混凝絮状沉淀，使用滤纸过滤上清液测得上 清液所含悬浊颗粒物含量Q，混凝剂对应去除量即得为0. 26-Q。实验 3 称取0. 26mg粉尘加入蒸馈水定容至16ml。称取4. 64mg成品磁性混凝剂加入蒸馈 水揽拌均匀定容至200 y 1。 将配置所得混凝剂溶液加入到16ml的泥水悬浊液中，缓缓揽拌混合均匀。 混合反应15min后使用磁铁吸附去除混凝絮状沉淀，使用滤纸过滤上清液测得上 清液所含悬浊颗粒物含量Q，混凝剂对应去除量即得为0. 26-Q。实验 4 称取0. 26mg粉尘加入蒸馈水定容至16ml。称取5. Smg成品磁性混凝剂加入蒸 馈水揽拌均匀定容至200 y 1。 将配置所得混凝剂溶液加入到16ml的泥水悬浊液中，缓缓揽拌混合均匀。 混合反应15min后使用磁铁吸附去除混凝絮状沉淀，使用滤纸过滤上清液测得上 清液所含悬浊颗粒物含量Q，混凝剂对应去除量即得为0. 26-Q。[004引实验5 称取0. 26mg粉尘加入蒸馈水定容至16ml。称取11. 6mg本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水处理用磁性混凝剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤：（1）按照摩尔比1:1.7‑1.8称取FeSO4`7H2O和FeCl3`6H2O，加入到反应瓶中，加入过量的浓氨水，震荡20 min左右，置于60℃左右的水浴锅中水浴6 h左右,然后用蒸馏水充分的洗涤磁性铁，得到较纯的磁性纳米铁颗粒;  （2）配制Triton‑x‑100和甲醇的混合水溶液,Triton‑x‑100:甲醇:水的摩尔比为1:9‑11:19‑21,向其中依次加入步骤（1）所得的较纯的磁性纳米铁颗粒和TEOS，两种物质加入量均为0.9‑1.1 mg / L，再向上述混合液中加入少量的浓氨水，浓氨水与混合液的体积比为1:9‑11，置于振荡摇床上混合振荡3.8‑4.2h,待混合液反应完全后，将反应液使用丙酮破乳，将包埋产物用蒸馏水和乙醇反复多次洗涤后得到硅烷化的磁性铁；（3）向（2）中得到的硅烷化磁性铁加入浓度为25%左右的戊二醛溶液中，以甲醇的水溶液作为反应基底，加入适量的氨水或者磷酸盐缓冲溶液，使得反应体系的pH保持在7.8左右，经过0.8‑1.2h震荡后置于40‑50℃的水浴锅中反应5.5‑6.5 h后，用水充分洗涤材料得较纯材料;（4）将（3）所得到的较纯材料加入聚乙烯亚胺高浓度溶液中，以甲醇的水溶液作为反应基底，加入适量的氨水或者磷酸盐缓冲溶液，使得反应体系的pH保持在7.8左右，再经过0.8‑1.2h震荡，后置于45℃左右水浴锅中反应6 h左右后，用水充分洗涤材料得到成品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建设，项丽，汪师园，赵庆，曹梓楷，占霞飞，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34