一种水处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于污水处理领域，尤其涉及一种水处理剂及其制备方法，该一种水处理剂，由以下重量份原料组成：壳聚糖60‑80份、卡拉胶30‑40份、秸秆10‑20份、石墨烯15‑20份、二氧化钛3‑5份、交联剂1‑5份、引发剂0.1‑0.3份、相容剂0.01‑0.2份、偶联剂0.3‑1份与去离子水200‑300份；本发明专利技术水处理剂产品中，壳聚糖与卡拉胶引发交联形成多孔网状凝胶结构，石墨烯具有高吸附性，石墨烯吸附秸秆与二氧化钛附着于凝胶孔道结构中，可有效的还原螯合重金属离子以及对有机物的降解，同时吸附异味分子，达到污水排放标准。

【技术实现步骤摘要】
一种水处理剂及其制备方法
本专利技术属于污水处理领域，尤其涉及一种水处理剂及其制备方法。
技术介绍
随着我国人民生活水平的日益提高，以及城市化进程的迅猛加快，各种废水如工业废水和生活污水产生量的增长速度惊人，数量巨大。据不完全统计，我国每年产生的高重金属含量工业废水便达数亿吨，这些工业废水中的有机物污染物和重金属常含有剧毒，因此使得所处区域的水体环境严重污染，造成了破坏与威胁。生活污水虽然重金属含量小，但是当排放至河流湖泊中时，常会使得藻类滋生，水体富营养化，发臭，并严重污染了水源，严重威胁着居民的生活质量与健康，限制了城市自身的绿色发展，且水是万物之源，保护水源作为环境保护的一个重点项目，对于污水处理是需要特别重视的。而目前大多采用漂白粉或絮凝剂对污水进行处理，其处理效果不佳，难以满足排放要求。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题提供一种水处理剂及其制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种水处理剂，由以下重量份原料组成：壳聚糖60-80份、卡拉胶30-40份、秸秆10-20份、石墨烯15-20份、二氧化钛3-5份、交联剂1-5份、引发剂0.1-0.3份、相容剂0.01-0.2份、偶联剂0.3-1份与去离子水200-300份。本专利技术的有益效果是：本专利技术水处理剂产品中，壳聚糖与卡拉胶引发交联形成多孔网状凝胶结构，石墨烯具有高吸附性，石墨烯吸附秸秆与二氧化钛附着于凝胶孔道结构中，可有效的还原螯合重金属离子以及对有机物的降解，同时吸附异味分子，达到污水排放标准。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步所述一种水处理剂，由以下重量份原料组成：壳聚糖60份、卡拉胶30份、秸秆10份、石墨烯15份、二氧化钛3份、交联剂1份、引发剂0.1份、相容剂0.01份、偶联剂0.3份与去离子水300份。进一步所述一种水处理剂，由以下重量份原料组成：壳聚糖70份、卡拉胶35份、秸秆15份、石墨烯18份、二氧化钛4份、交联剂3份、引发剂0.2份、相容剂0.1份、偶联剂0.7份与去离子水250份。进一步所述一种水处理剂，由以下重量份原料组成：壳聚糖80份、卡拉胶40份、秸秆20份、石墨烯20份、二氧化钛5份、交联剂5份、引发剂0.3份、相容剂0.2份、偶联剂1份与去离子水300份。进一步，所述秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆或玉米秸秆。进一步，所述交联剂为硼酸或戊二醛。进一步，所述引发剂为过硫酸铵。进一步，所述相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯。进一步，所述偶联剂为硅烷偶联剂。本专利技术还提供一种水处理剂的制备方法，包括以下步骤：A、按以下重量份原料称取：壳聚糖60-80份、卡拉胶30-40份、秸秆10-20份、石墨烯15-20份、二氧化钛3-5份、交联剂1-5份、引发剂0.1-0.3份、相容剂0.01-0.2份、偶联剂0.3-1份与去离子水200-300份，备用；B、将秸秆加入盐酸中浸泡10-20min，然后在温度为80-90℃的干燥箱中干燥20-30min，最后粉碎至200-400目，得到秸秆粉料；C、将石墨烯在pH值为2-3的酸中浸泡10-20min，然后取出沥干并在温度为600-800℃条件下热处理5-10min，备用；D、将步骤B得到的秸秆粉料与步骤C热处理后的石墨烯混匀，并加入二氧化钛、相容剂和偶联剂混匀，得到混合物；E、向步骤D混合物中加入壳聚糖、卡拉胶、交联剂、引发剂与去离子水共混，然后超声分散30-60min，在50-60℃温度条件下搅拌反应3-5h，即得水处理剂。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1A、按以下重量原料称取：壳聚糖60g、卡拉胶30g、水稻秸秆10g、石墨烯15g、二氧化钛3g、硼酸1g、过硫酸铵0.1g、马来酸酐接枝苯乙烯0.01g、硅烷偶联剂0.3g与去离子水300g，备用；B、将水稻秸秆加入盐酸中浸泡10min，然后在温度为80℃的干燥箱中干燥20min，最后粉碎至200目，得到水稻秸秆粉料；C、将石墨烯在pH值为2的酸中浸泡10min，然后取出沥干并在温度为600℃条件下热处理5min，备用；D、将步骤B得到的水稻秸秆粉料与步骤C热处理后的石墨烯混匀，并加入二氧化钛、马来酸酐接枝苯乙烯和硅烷偶联剂混匀，得到混合物；E、向步骤D混合物中加入壳聚糖、卡拉胶、硼酸、过硫酸铵与去离子水共混，然后超声分散30min，在50℃温度条件下搅拌反应3h，即得水处理剂。实施例2A、按以下重量原料称取：壳聚糖70g、卡拉胶35g、小麦秸秆15g、石墨烯18g、二氧化钛4g、戊二醛3g、过硫酸铵0.2g、马来酸酐接枝苯乙烯0.1g、硅烷偶联剂0.7g与去离子水250g，备用；B、将小麦秸秆加入盐酸中浸泡15min，然后在温度为85℃的干燥箱中干燥25min，最后粉碎至300目，得到小麦秸秆粉料；C、将石墨烯在pH值为2-3的酸中浸泡15min，然后取出沥干并在温度为700℃条件下热处理8min，备用；D、将步骤B得到的小麦秸秆粉料与步骤C热处理后的石墨烯混匀，并加入二氧化钛、马来酸酐接枝苯乙烯和硅烷偶联剂混匀，得到混合物；E、向步骤D混合物中加入壳聚糖、卡拉胶、戊二醛、过硫酸铵与去离子水共混，然后超声分散45min，在55℃温度条件下搅拌反应4h，即得水处理剂。实施例3A、按以下重量原料称取：壳聚糖80g、卡拉胶40g、玉米秸秆20g、石墨烯20g、二氧化钛5g、硼酸5g、过硫酸铵0.3g、马来酸酐接枝苯乙烯0.2g、硅烷偶联剂1g与去离子水300g，备用；B、将玉米秸秆加入盐酸中浸泡20min，然后在温度为90℃的干燥箱中干燥30min，最后粉碎至400目，得到玉米秸秆粉料；C、将石墨烯在pH值为3的酸中浸泡20min，然后取出沥干并在温度为800℃条件下热处理10min，备用；D、将步骤B得到的玉米秸秆粉料与步骤C热处理后的石墨烯混匀，并加入二氧化钛、马来酸酐接枝苯乙烯和硅烷偶联剂混匀，得到混合物；E、向步骤D混合物中加入壳聚糖、卡拉胶、硼酸、过硫酸铵与去离子水共混，然后超声分散60min，在60℃温度条件下搅拌反应5h，即得水处理剂。将实施例1-3得到的水处理剂与市售的氯化铝无机絮凝剂进行污水处理对比分析，如下表1所示：表1由表1可知，本专利技术产品水处理剂有效的去除悬浮物、COD以及重金属离子，其明显优于市售絮凝剂，满足人们使用需求以及污水排放要求。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水处理剂，其特征在于，由以下重量份原料组成：壳聚糖60-80份、卡拉胶30-40份、秸秆10-20份、石墨烯15-20份、二氧化钛3-5份、交联剂1-5份、引发剂0.1-0.3份、相容剂0.01-0.2份、偶联剂0.3-1份与去离子水200-300份。/n

【技术特征摘要】
1.一种水处理剂，其特征在于，由以下重量份原料组成：壳聚糖60-80份、卡拉胶30-40份、秸秆10-20份、石墨烯15-20份、二氧化钛3-5份、交联剂1-5份、引发剂0.1-0.3份、相容剂0.01-0.2份、偶联剂0.3-1份与去离子水200-300份。


2.根据权利要求1所述一种水处理剂，其特征在于，由以下重量份原料组成：壳聚糖60份、卡拉胶30份、秸秆10份、石墨烯15份、二氧化钛3份、交联剂1份、引发剂0.1份、相容剂0.01份、偶联剂0.3份与去离子水300份。


3.根据权利要求1所述一种水处理剂，其特征在于，由以下重量份原料组成：壳聚糖70份、卡拉胶35份、秸秆15份、石墨烯18份、二氧化钛4份、交联剂3份、引发剂0.2份、相容剂0.1份、偶联剂0.7份与去离子水250份。


4.根据权利要求1所述一种水处理剂，其特征在于，由以下重量份原料组成：壳聚糖80份、卡拉胶40份、秸秆20份、石墨烯20份、二氧化钛5份、交联剂5份、引发剂0.3份、相容剂0.2份、偶联剂1份与去离子水300份。


5.根据权利要求1-4任一项所述一种水处理剂，其特征在于，所述秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆或玉米秸秆。


6.根据权利要求1-4任一项所述一种水处理剂，其特征在于，所述交联剂为硼酸或戊二醛。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶锐，张路，卢克涛，简帅，
申请(专利权)人：成都玉龙化工有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51