带极性的黏土絮凝剂及其制备方法技术

一种带极性的黏土絮凝剂及其制备方法，通过在黏土浆中插入两个电极，并在电极两极之间设置隔膜，用隔膜将两侧黏土分隔开后，通过在正电极区域和负电极区域中增加调节剂，使得黏土浆的pH值之差调节至2以上，再接通电源对黏土浆进行电解后在隔膜两侧分别收集正、负极性电解黏土，各自经干燥粉碎后得到带正、负极性的黏土絮凝剂。本发明专利技术可以制备带不同极性的黏土絮凝剂，在使用投入水体中可以分别依据污染物的极性使用对应极性的黏土絮凝剂，也可以共同使用通过不同极性的吸引作用更加迅速的形成繁花达到絮凝目的，絮凝后会在水体底面形成比较稳定的覆盖层，封固底泥，阻挡底泥的悬浮。

Polar flocculant and preparation method thereof

A kind of clay flocculant with polarity and its preparation method are introduced. By inserting two electrodes into the clay slurry and setting a diaphragm between the two electrodes, the two sides of the clay are separated by the diaphragm, and by adding a regulator in the positive electrode region and the negative electrode region, the difference of pH value of the clay slurry is adjusted to more than 2, and then the electricity is turned on. After electrolysis of clay slurry, positive and negative electrolytic clays were collected on both sides of the diaphragm, and then dried and crushed to obtain clay flocculants with positive and negative polarities. The invention can prepare clay flocculants with different polarities, use clay flocculants with corresponding polarities according to the polarity of pollutants in the water body when used, and can also use them together to achieve the flocculation purpose by forming flowers more quickly through the attraction of different polarities. After flocculation, a comparison will be formed on the bottom of the water body. Stable covering layer, sealing the bottom mud and blocking the suspended sediment.

【技术实现步骤摘要】
带极性的黏土絮凝剂及其制备方法
本专利技术涉及的是一种废水处理领域的技术，具体是一种带极性的黏土絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
目前废水处理方法有多种，主要有物理生化、离子交换、吸附、化学氧化、电渗析和混凝法等。絮凝处理是目前国内外普遍认为提高水处理效率的一种既经济又简便的重要方法，是废水处理中必不可少的前置处理的关键环节，其效果的好坏往往对后续处理工艺及其质量起着重要的作用。但是传统絮凝剂在经济性、安全性等方面已经不能满足越来越高标准的水处理市场需要：利用铝、铁等废弃金属与废弃的盐酸、硫酸制备各种无机型絮凝剂，其价格成本固然很低，但废弃的金属盐和废酸中含有大量的重金属和其它有害物质，严重危及生态安全，对人类健康和生态系统健康构成严重威胁；而有机高分子絮凝剂主要是聚丙烯酰胺(PAM)，PAM水解后产生少量丙烯酰胺单体、丙烯酸和有机胺等有机污染物，其中丙烯酰胺单体具有神经毒性和致癌性，危害人体健康。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种带极性的黏土絮凝剂及其制备方法，可以制备带不同极性的黏土絮凝剂，在使用投入水体中可以分别依据污染物的极性使用对应极性的黏土絮凝剂，也可以共同使用通过不同极性的吸引作用更加迅速的形成繁花达到絮凝目的，絮凝后会在水体底面形成比较稳定的覆盖层，封固底泥，阻挡底泥的悬浮。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术涉及一种带极性的黏土絮凝剂的制备方法，通过在黏土浆中插入两个电极，并在电极两极之间设置隔膜，用隔膜将两侧黏土分隔开后，通过在正电极区域和负电极区域中增加调节剂，使得黏土浆的pH值之差调节至2以上，再接通电源对黏土浆进行电解后在隔膜两侧分别收集正、负极性电解黏土，各自经干燥粉碎后得到带正、负极性的黏土絮凝剂。所述的黏土浆，通过在原黏土中添加5％以上的水份后混合均匀后得到；所述的原黏土采用但不限于铝黏土、高岭土、膨润土。所述的隔膜采用：滤纸、平板陶瓷膜或其它材质的无机滤膜，其形状为薄片状，既能将两极的粘土浆分割开来，又能使得带有电荷的水在电流的作用下通过所述的调节剂是指：在正电极区域中加入的碱溶液和/或在负电极区域加入的酸溶液，其采用但不限于：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、盐酸、硫酸等；调节后的pH值满足正电极区域的pH值大于7，负电极区域的pH值小于7。所述的电源，优选为直流电源，进一步优选直流电压为25～550V。所述的电解，时间为3min～1h。本专利技术通过上述方法制备得到的带极性的黏土絮凝剂，具体为两种带不同极性的黏土絮凝剂粉末，当同时进入水体中会形成繁花后自然沉降变成沉淀物。本专利技术涉及上述黏土絮凝剂的应用，通过向待处理废水中分别加入带负极性的黏土絮凝剂和带正极性的黏土絮凝剂，经搅拌均匀后自然沉降，实现水质净化。具体实施方式实施例1本实施例包括以下步骤：1)称取1kg铝黏土，加200g水混合均匀，取5g混合均匀的样品测定含水率约为21.3％。2)将600g混合好的铝黏土放置于1000mL的烧杯中，中间用折叠好的4层滤纸分隔，在滤纸左右两侧分别插入两个电极，在阴极区域加入20mL6M酸溶液，用pH试纸检测pH为5.0～6.0；在阳极区域加入20mL6M碱溶液，用pH试纸检测pH为8.0～9.0；然后接通电源，调节输出电压为50V，5min后，停止通电，分别用pH试纸检测两极电极附近的pH，测得阴极处pH约为7.0～8.0，阳极处pH约为7.0～8.0。3)将从滤纸至阳极距离一半处的黏土泥浆收集，然后晾干、粉碎成为粉末，制得带正极性的黏土絮凝剂128g。4)将从滤纸至阴极距离一半处的黏土泥浆收集，然后晾干、粉碎成为粉末，制得带负极性的黏土絮凝剂132g。絮凝剂效果试验：复配含铅1.0mg/L、砷0.50mg/L、汞0.20mg/L、铬1.0mg/L、镉1.0mg/L溶液1L，在搅拌状态下，先加入0.5g带负极性的黏土絮凝剂，后再加入0.5g带正极性的黏土絮凝剂，然后静置1h后，上清液中铅砷汞铬镉含量，均符合地表水V类水标准。配置色度为50的甲基橙溶液，在搅拌状态下，先加入0.5g带正极性的黏土絮凝剂，后再加入0.5g带负极性的黏土絮凝剂，然后静置1h后，上清液中色度降至5以下。实施例2本实施例包括以下步骤：1)称取1kg铝黏土，加200g水混合均匀，取5g混合均匀的样品测定含水率约为21.5％。2)将600g混合好的铝黏土放置于1000mL的烧杯中，中间用折叠好的4层滤纸分隔，在滤纸左右两侧分别插入两个电极，在阴极区域加入30mL6M酸溶液，用pH试纸检测pH为4.0～5.0；在阳极区域加入30mL6M碱溶液，用pH试纸检测pH为9.0～10.0；然后接通电源，调节输出电压为25V，15min后，停止通电，分别用pH试纸检测两极电极附近的pH，测得阴极处pH约为7.0～8.0，阳极处pH约为6.0～7.0。3)将从滤纸至阳极距离一半处的黏土泥浆收集，然后晾干、粉碎成为粉末，制得带正极性的黏土絮凝剂135g。4)将从滤纸至阴极距离一半处的黏土泥浆收集，然后晾干、粉碎成为粉末，制得带负极性的黏土絮凝剂130g。絮凝剂效果试验：复配含铅1.0mg/L、砷0.50mg/L、汞0.20mg/L、铬1.0mg/L、镉1.0mg/L溶液1L，在搅拌状态下，先加入0.5g带负极性的黏土絮凝剂，后再加入0.5g带正极性的黏土絮凝剂，然后静置1h后，上清液中铅砷汞铬镉含量，均符合地表水V类水标准。配置色度为50的甲基橙溶液，在搅拌状态下，先加入0.5g带正极性的黏土絮凝剂，后再加入0.5g带负极性的黏土絮凝剂，然后静置1h后，上清液中色度降至5以下。实施例3本实施例包括以下步骤：1)称取1kg铝黏土，加100g水混合均匀，取5g混合均匀的样品测定含水率约为11.5％。2)将600g混合好的铝黏土放置于1000mL的烧杯中，中间用折叠好的4层滤纸分隔，在滤纸左右两侧分别插入两个电极，在阴极区域加入30mL6M酸溶液，用pH试纸检测pH为4.0～5.0；在阳极区域加入30mL6M碱溶液，用pH试纸检测pH为9.0～10.0；然后接通电源，调节输出电压为50V，10min后，停止通电，分别用pH试纸检测两极电极附近的pH，测得阴极处pH约为7.0～8.0，阳极处pH约为6.0～7.0。3)将从滤纸至阳极距离一半处的黏土泥浆收集，然后晾干、粉碎成为粉末，制得带正极性的黏土絮凝剂140g。4)将从滤纸至阴极距离一半处的黏土泥浆收集，然后晾干、粉碎成为粉末，制得带负极性的黏土絮凝剂136g。絮凝剂效果试验：复配含铅1.0mg/L、砷0.50mg/L、汞0.20mg/L、铬1.0mg/L、镉1.0mg/L溶液1L，在搅拌状态下，先加入0.5g带负极性的黏土絮凝剂，后再加入0.5g带正极性的黏土絮凝剂，然后静置1h后，上清液中铅砷汞铬镉含量，均符合地表水V类水标准。配置色度为50的甲基橙溶液，在搅拌状态下，先加入0.5g带正极性的黏土絮凝剂，后再加入0.5g带负极性的黏土絮凝剂，然后静置1h后，上清液中色度降至5以下。实施例4本实施例包括以下步骤：1)称取1kg铝黏土，加600g水混合均匀，取5g混合均匀的样品测定含水率约为38.2％。2)将800g混合好的铝黏土放置于1000mL的烧杯中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带极性的黏土絮凝剂及其制备方法，其特征在于，通过在黏土浆中插入两个电极，并在电极两极之间设置隔膜，用隔膜将两侧黏土分隔开后，通过在正电极区域和负电极区域中增加调节剂，使得黏土浆的pH值之差调节至2以上，再接通电源对黏土浆进行电解后在隔膜两侧分别收集正、负极性电解黏土，各自经干燥粉碎后得到带正、负极性的黏土絮凝剂。

【技术特征摘要】
1.一种带极性的黏土絮凝剂及其制备方法，其特征在于，通过在黏土浆中插入两个电极，并在电极两极之间设置隔膜，用隔膜将两侧黏土分隔开后，通过在正电极区域和负电极区域中增加调节剂，使得黏土浆的pH值之差调节至2以上，再接通电源对黏土浆进行电解后在隔膜两侧分别收集正、负极性电解黏土，各自经干燥粉碎后得到带正、负极性的黏土絮凝剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的黏土浆，通过在原黏土中添加5％以上的水份后混合均匀后得到。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的原黏土采用铝黏土、高岭土、膨润土。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的隔膜采用：滤纸、平板陶瓷膜，其形状为薄片状，既能将两极的粘土浆分割开来，又能使得带有电荷的水在电流的作用下通过。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的调节剂是指...

【专利技术属性】
技术研发人员：章永泰，
申请(专利权)人：江苏瑞河环境工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32