本发明专利技术公开了一种羧甲基纤维素钠‑聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法，包括以下步骤：S1：取50g的聚硅酸加入烧杯中，再加入的蒸馏水稀释至1000ml，搅拌均匀，获得悬浮液A，备用；涉及化学化工及环保工程技术领域。该羧甲基纤维素钠‑聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法，通过采用微波辐射聚合工艺，微波能够促进聚合反应，而且反应体系升温快，能够显著缩短聚合时间，聚硅酸原料可为粉煤灰、工业水玻璃母液、赤泥、火山灰等废弃物，属于废物资源化再利用，本发明专利技术制备的羧甲基纤维素钠‑聚硅酸铝铁复合吸附剂具有聚合速度易控制、絮体密实、二次絮凝效果好、使用条件宽、药剂用量小、残留浓度低，同时SS、总磷和COD具有很高的去除效果。
【技术实现步骤摘要】
一种羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法及应用
本专利技术涉及化学化工及环保工程
，具体为一种羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法及应用。
技术介绍
铝盐絮凝剂和铁盐絮凝剂已被广泛应用，铝盐絮凝剂聚合速度易控制，絮凝效果明显，但是其沉降速度慢，絮体易碎；铁盐絮凝剂的絮体较为密实，沉降速度相对铝盐快，但存在聚合速度难控制，卷扫作用差，腐蚀性较强等缺，聚硅酸具有良好的絮凝性能，但聚硅酸不容易储存，电中和作用较弱，聚硅酸和金属离子复合后具有沉降速度快、絮体密实、再絮凝效果好、除磷效果好等众多优点，其中聚硅酸铝铁凝剂是一类新型无机高分子絮凝剂，具有电中和作用和吸附架桥作用，与传统铁盐和铝盐絮凝剂相比，混凝性能好，使用条件宽，药剂用量小，残留浓度低，同时聚硅酸絮凝剂的絮凝机理包含压缩双电层理论、吸附电中和、吸附架桥和网捕作用，在絮凝进程中多种作用协同发挥，聚硅酸铝铁具有优于其他絮凝剂的水处理能力。目前聚硅酸铝铁凝剂的制备工艺逐渐成熟，但合成路线繁多，且这些产品的性格仍然有待提高，如：合成时间长、能耗高、保存时间短、再絮凝效果差等缺点。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法及应用，解决了目前聚硅酸铝铁凝剂的制备工艺，合成时间长、能耗高、保存时间短、再絮凝效果差的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法及应用，包括以下步骤：S1：取50g的聚硅酸加入烧杯中，再加入的蒸馏水稀释至1000ml，搅拌均匀，获得悬浮液A，备用；S2：在持续搅拌的条件，向悬浮液A中滴加10～35％的稀硫酸或1mol/L的NaOH溶液，使悬浮液pH调节至1.5-3.5之间，然后将悬浮液A置于15-30℃水浴中在搅拌速度为20-50r/min下搅拌1～2h，再室温条件下活化放置12-24h，获得聚硅酸B，备用；S3：取50mL质量分数为2％的羧甲基纤维束钠在温度为40～80℃、搅拌速度为20-50r/min的条件下活化40-80min，获得活化的羧甲基纤维束钠溶液C，备用；S4：在空烧杯中加入0.427mol/L的Al2(SO4)3·18H2O溶液1000mL和0.854mol/L的FeCl3·6H2O水溶液250mL，混合均匀后得到溶液D；S5：取100ml的聚硅酸B、5-10ml溶液C和80-120ml溶液D放入烧杯中，用蒸馏水稀释250ml，搅拌均匀；将烧杯放入微波炉中，在温度为40-60℃、搅拌速度为20-50r/min下反应1.5-3h，熟化放置24-36h，用乙醇和蒸馏水分别进行清洗；在60-80℃烘干得到的粉末便是羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂。进一步地，所述S2中聚硅酸摩尔浓度为0.2-1.0mol/L之间。进一步地，所述S4中Al/Fe摩尔比为4～1之间。进一步地，所述S5中羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的摩尔比为1.5～3.5之间；羧甲基纤维素钠的质量百分数为0.05～0.5％。进一步地，所述S1中聚硅酸原料可为粉煤灰、工业水玻璃母液、赤泥、火山灰等废弃物。(三)有益效果本专利技术具有以下有益效果：该羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法，通过采用微波辐射聚合工艺，微波能够促进聚合反应，而且反应体系升温快，能够显著缩短聚合时间，聚硅酸原料可为粉煤灰、工业水玻璃母液、赤泥、火山灰等废弃物，属于废物资源化再利用，符合国家的产业发展要求，通过本专利技术制备的羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂具有聚合速度易控制、絮体密实、二次絮凝效果好、使用条件宽、药剂用量小、残留浓度低，同时SS、总磷和COD具有很高的去除效果。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。第一实施例本专利技术实施例提供一种技术方案：一种羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法及应用，包括以下步骤：S1：取50g的聚硅酸加入烧杯中，再加入的蒸馏水稀释至1000ml，搅拌均匀，获得悬浮液A，备用；S2：在持续搅拌的条件，向悬浮液A中滴加10～35％的稀硫酸或1mol/L的NaOH溶液，使悬浮液pH调节至1.5-3.5之间，然后将悬浮液A置于15-30℃水浴中在搅拌速度为20-50r/min下搅拌1～2h，再室温条件下活化放置12-24h，获得聚硅酸B，备用；S3：取50mL质量分数为2％的羧甲基纤维束钠在温度为40～80℃、搅拌速度为20-50r/min的条件下活化40-80min，获得活化的羧甲基纤维束钠溶液C，备用；S4：在空烧杯中加入0.427mol/L的Al2(SO4)3·18H2O溶液1000mL和0.854mol/L的FeCl3·6H2O水溶液250mL，混合均匀后得到溶液D；S5：取100ml的聚硅酸B、5-10ml溶液C和80-120ml溶液D放入烧杯中，用蒸馏水稀释250ml，搅拌均匀；将烧杯放入微波炉中，在温度为40-60℃、搅拌速度为20-50r/min下反应1.5-3h，熟化放置24-36h，用乙醇和蒸馏水分别进行清洗；在60-80℃烘干得到的粉末便是羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂。所述S2中聚硅酸摩尔浓度为0.2-1.0mol/L之间。所述S4中Al/Fe摩尔比为4～1之间。所述S5中羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的摩尔比为1.5～3.5之间；羧甲基纤维素钠的质量百分数为0.05～0.5％。所述S1中聚硅酸原料可为粉煤灰、工业水玻璃母液、赤泥、火山灰等废弃物。第二实施例本专利技术实施例提供一种技术方案：一种羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法及应用，包括以下步骤：S1：取50g的聚硅酸(PSA)加入烧杯中，再加入的蒸馏水稀释至1000ml，搅拌均匀，获得悬浮液A，聚硅酸(PSA)的摩尔比浓度为0.41mol/L；S2：在持续搅拌的条件，向悬浮液A中滴加25％的稀硫酸，使悬浮液pH调节至2.0之间，然后将悬浮液A置于15℃水浴中在搅拌速度为30r/min下搅拌2h，再室温条件下活化放置24h，获得聚硅酸B，备用；S3：取50mL质量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：取50g的聚硅酸加入烧杯中，再加入的蒸馏水稀释至1000ml，搅拌均匀，获得悬浮液A，备用；/nS2：在持续搅拌的条件，向悬浮液A中滴加10～35％的稀硫酸或1mol/L的NaOH溶液，使悬浮液pH调节至1.5-3.5之间，然后将悬浮液A置于15-30℃水浴中在搅拌速度为20-50r/min下搅拌1～2h，再室温条件下活化放置12-24h，获得聚硅酸B，备用；/nS3：取50mL质量分数为2％的羧甲基纤维束钠在温度为40～80℃、搅拌速度为20-50r/min的条件下活化40-80min，获得活化的羧甲基纤维束钠溶液C，备用；/nS4：在空烧杯中加入0.427mol/L的Al2(SO4)3·18H2O溶液1000mL和0.854mol/L的FeCl3·6H2O水溶液250mL，混合均匀后得到溶液D；/nS5：取100ml的聚硅酸B、5-10ml溶液C和80-120ml溶液D放入烧杯中，用蒸馏水稀释250ml，搅拌均匀；将烧杯放入微波炉中，在温度为40-60℃、搅拌速度为20-50r/min下反应1.5-3h，熟化放置24-36h，用乙醇和蒸馏水分别进行清洗；在60-80℃烘干得到的粉末便是羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂。/n...
【技术特征摘要】
1.一种羧甲基纤维素钠-聚硅酸铝铁复合吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取50g的聚硅酸加入烧杯中，再加入的蒸馏水稀释至1000ml，搅拌均匀，获得悬浮液A，备用；
S2：在持续搅拌的条件，向悬浮液A中滴加10～35％的稀硫酸或1mol/L的NaOH溶液，使悬浮液pH调节至1.5-3.5之间，然后将悬浮液A置于15-30℃水浴中在搅拌速度为20-50r/min下搅拌1～2h，再室温条件下活化放置12-24h，获得聚硅酸B，备用；
S3：取50mL质量分数为2％的羧甲基纤维束钠在温度为40～80℃、搅拌速度为20-50r/min的条件下活化40-80min，获得活化的羧甲基纤维束钠溶液C，备用；
S4：在空烧杯中加入0.427mol/L的Al2(SO4)3·18H2O溶液1000mL和0.854mol/L的FeCl3·6H2O水溶液250mL，混合均匀后得到溶液D；
S5：取100ml的聚硅酸B、5-10ml溶液C和80-120ml溶液D放入烧杯中，用蒸馏水稀释250ml，搅拌均匀；将烧...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭涌，邓仁健，陈安娜，
申请(专利权)人：湖南鼎诚合力环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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