一种磁性污水处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磁性污水处理剂及其制备方法。本发明专利技术的磁性污水处理剂是由2%‑3%海藻酸钠、32%‑38%丙烯酰胺、11%‑13%丙烯酸、10%‑15%负载纳米TiO2型粉煤灰、3%‑13%环糊精和14%‑20%功能化磁性颗粒制备而成。该磁性处理剂采用海藻酸钠、聚丙烯酰胺高分子材料以化学键合的形式包覆粉煤灰和磁性材料，结合了絮凝剂、吸附剂、光催化剂、磁分离技术的优势，具有较高的分离回收率，达到了99%，对污水中的有机污染物和重金属污染物均具有良好的清除效果，处理后的河道污水中COD、SS、铅、镉、铜、汞、铬（Ⅵ）、砷的含量均达到了中华人民共和国国家标准地表水环境质量标准GB3838‑2002的规定，在污水处理领域具有广阔的应用前景。

A magnetic wastewater treatment agent and its preparation method

The invention discloses a magnetic sewage treatment agent and a preparation method thereof. The magnetic wastewater treatment agent of the invention is prepared from 2%3% sodium alginate, 32%38% acrylamide, 11%13% acrylic acid, 10%15% loaded nano-titanium dioxide fly ash, 3%13% cyclodextrin and 14%20% functionalized magnetic particles. The magnetic treatment agent uses sodium alginate and polyacrylamide polymer materials to coat fly ash and magnetic materials in the form of chemical bonding. It combines the advantages of flocculant, adsorbent, photocatalyst and magnetic separation technology. It has a high separation recovery rate of 99%. It has a good removal effect on organic pollutants and heavy metal pollutants in sewage. The treated river has a good removal effect. The contents of COD, SS, lead, cadmium, copper, mercury, chromium (VI) and arsenic in sewage all meet the requirements of the national standard of surface water environmental quality of the People's Republic of China, GB3838_2002, and have broad application prospects in the field of sewage treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种磁性污水处理剂及其制备方法
本专利技术涉及污水处理领域，具体涉及一种磁性污水处理剂及其制备方法。
技术介绍
随着工业化发展进程的加快和人类生活水平的提高，工业废水和生活污水的排放量日益增加，水污染问题日益严重，让人们付出了沉重的代价。由于工业废水和生活污水来源复杂，如工厂废水的成分不同，因此需要研究开发一种适用于多种污染物处理的技术。吸附法作为一种设备简单、易于操作、无二次污染的处理方法，是目前最具应用前景的废水处理方法，但现有常规吸附剂存在吸附容量低、稳定性差、功能单一、分离回收困难的问题。我国粉煤灰的产量巨大，如果不加以处理，而放置在环境中，易造成扬尘而污染环境，粉煤灰属于高温烧结产物，具有疏松多孔的结构和较大的比表面积，这些特点使粉煤灰具有很强的吸附性，可用作吸附材料处理工业废水，但将粉煤灰直接用于废水处理，存在以下不足：一是粉煤灰作为粉体，施工时会存在粉尘度大的问题，且加入污水后粉体易聚集，使吸附剂与废水的接触率降低，降低吸附容量，同时处理后与废水不易分离，使废水处理效率降低；二是粉煤灰仅利用孔隙吸附，吸附能力有限，吸附容量和吸附稳定性低。聚丙烯酰胺常作为一种污水处理的絮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性污水处理剂，其特征在于，是由以下重量百分数的原料制备而成：海藻酸钠2%‑3%、丙烯酰胺46%‑50%、丙烯酸11%‑13%、负载纳米TiO2型粉煤灰10%‑15%、环糊精3%‑13%和功能化磁性颗粒14%‑20%。

【技术特征摘要】
1.一种磁性污水处理剂，其特征在于，是由以下重量百分数的原料制备而成：海藻酸钠2%-3%、丙烯酰胺46%-50%、丙烯酸11%-13%、负载纳米TiO2型粉煤灰10%-15%、环糊精3%-13%和功能化磁性颗粒14%-20%。2.如权利要求1所述的磁性污水处理剂，其特征在于，所述的负载纳米TiO2型粉煤灰，其制备方法如下：1）纳米TiO2溶胶的制备：将钛酸四丁酯分散在无水乙醇和冰醋酸的混合溶液中，搅拌均匀；其中钛酸四丁酯：无水乙醇：冰醋酸的体积比为1∶7-10∶0.1-0.15；将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和无水乙醇以重量比1∶1的比例混合后，逐滴加入上述体系中，继续搅拌；而后用酸溶液调节体系的pH为6，搅拌均匀即可获得纳米TiO2溶胶；2）改性粉煤灰的制备：将粉煤灰加入酸性溶液中搅拌反应6-10h，去除溶液上层的粉煤灰，获得下层的粉煤灰，水洗获得中性粉煤灰，干燥待用；取上述处理后的粉煤灰分散在乙醇溶液中，搅拌均匀，而后碱性溶液调节体系的pH为8-10，向其中加入氨基硅烷偶联剂，50-80℃恒温搅拌反应3-6h，过滤，洗涤，干燥获得氨基改性粉煤灰；3）负载纳米TiO2型粉煤灰的制备：将步骤2）中氨基改性粉煤灰加入步骤1）获得的纳米TiO2溶胶中，在60-70℃充分混合搅拌反应2-3h，过滤，于烘箱中100-120℃干燥，获得负载纳米TiO2型粉煤灰。3.如权利要求2所述的磁性污水处理剂，其特征在于，步骤1）中所述的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的重量占钛酸四丁酯重量的40wt%。4.如权利要求2所述的磁性污水处理剂，其特征在于，步骤2）中所述的氨基硅烷偶联剂为单氨基、双氨基、多氨基硅烷偶联剂中的一种或几种，其加入量占粉煤灰重量的40wt%。5.如权利要求1所述的磁性污水处理剂，其特征在于，所述的功能化磁性颗粒的制备方法如下：A.将Fe3+与Fe2+溶于去离子水中，向其中加入Fe粉，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，
申请(专利权)人：刘华，
类型：发明
国别省市：河南,41