一种絮凝剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN110697855B(45)授权公告日2022.02.11(21)申请号201911064020.4C02F101/10(2006.01)(22)申请日2019.11.04(56)对比文件(65)同一申请的已公布的文献号CN108404850A,2018.08.17申请公布号CN110697855ACN101422720A,2009.05.06CN101712505A,2010.05.26(43)申请公布日2020.01.17审查员何智媚(73)专利权人常熟理工学院地址215500江苏省苏州市常熟市南三环路99号(72)发明人黄涛宋东平刘万辉张树文周璐璐徐娇娇(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人王艳(51)Int.Cl.C02F1/52(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称一种絮凝剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种絮凝剂及其制备方法和应用，包括以下制备步骤：将硅灰混合到稀酸溶液中陈化得氯化聚硅酸；称取富锰渣和铝灰得铝锰混合粉末；将铝锰混合粉末加入到氯化聚硅酸中得铝锰掺氯化聚硅酸浆体；对铝锰掺氯化聚硅酸进行低温等离子体处置并同时进行搅拌得聚硅氯化铝锰胶浆；将含钛高炉渣研磨过筛得含钛高炉渣粉末；将含钛高炉渣粉末加入到聚硅氯化铝锰胶浆中得絮凝剂。本发明原料来源广泛且易得，制备过程简单，利用低温等离子体技术将低价态锰转化为高价态锰并通过聚硅铝相互作用和锰氧化作用实现高价锰胶连镶嵌和二氧化钛在聚硅氯化铝锰胶浆表面的形成与加载。本发明制备的絮凝剂可实现三价砷的氧化与去除，最高可实现98%的砷去除率。CN110697855BCN110697855B权利要求书1/1页1.一种絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将硅灰混合到稀酸溶液中，搅拌均匀，陈化6~12小时，得氯化聚硅酸；2）称取富锰渣和铝灰，混合，研磨，过200~400目筛，得铝锰混合粉末；3）将铝锰混合粉末加入到氯化聚硅酸中，搅拌均匀，得铝锰掺氯化聚硅酸浆体；4）对铝锰掺氯化聚硅酸浆体进行低温等离子体处置并同时进行搅拌得聚硅氯化铝锰胶浆；5）将含钛高炉渣研磨，过200~400目筛，得含钛高炉渣粉末；6）将含钛高炉渣粉末加入到聚硅氯化铝锰胶浆中，搅拌均匀，50~90℃温度条件下水浴加热6~12小时，真空烘干，研磨，过筛，得絮凝剂，所述步骤1）的稀酸溶液为稀盐酸，其pH为1~2，所述步骤1）的硅灰与稀酸溶液的固液比1:2~3mg/mL，所述步骤2）的富锰渣和铝灰的质量比1~3:10，所述步骤3）的铝锰混合粉末与氯化聚硅酸质量比0.2~0.4:1，所述步骤4）的低温等离子体处置电压为20~100KV，处置时间为3~6小时，所述步骤4）的搅拌速率为30~120rpm，所述步骤6）的含钛高炉渣粉末与聚硅氯化铝锰胶浆质量比0.3~0.5:1。2.权利要求1所述的制备方法制得的絮凝剂。3.权利要求2所述的絮凝剂在去除含三价砷的污染物中的应用。2CN110697855B说明书1/8页一种絮凝剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及环境污染技术领域，具体涉及一种絮凝剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]砷是一种毒性极强的元素，易通过水体污染环境并危害人体健康。近些年来，随着采矿、冶金、制药、农业除虫等人类活动的进行，大量砷污染废液被人为排放，从而使得当地的水体受到严重污染，严重危及区域生态环境。砷以有机砷和无机砷两种形式存在，而无机砷对人体危害更大。无机砷主要存在四种化合价形态，包括五价、三价、零价和负三价。四种价态中，三价无机砷污染物毒性最大，其易与人体细胞蛋白质酶结合使人体中毒。[0003]目前，水体中三价砷的去除方法主要包括膜技术法、离子交换法、生物法、吸附法和沉淀法等。应用膜技术处置砷污染废水主要存在设备要求高、一次性投入大、去除三价砷资源化利用难度大、运行成本高等问题。应用离子交换法处理三价砷污染废液，存在三价砷交换率低、树脂消耗量大、毒性树脂后期处理难度大等问题。应用生物法除砷对环境影响较小，但存在微生物适应周期长、砷去除效率不高、后期仍然需要辅以其它技术以强化三价砷去除效率等问题。沉淀法适用于三价砷含量较高的工业废水，操作简单，但其化学试剂消耗高，同时产生的废渣毒性大且难以处理，容易造成二次污染。应用吸附法处置三价砷污染废液存在三价砷吸附率低、特定环境下三价砷解吸率高、吸附剂固液分离差等问题。[0004]总体而言，相比于其他方法，应用吸附法处置三价砷污染废液更简单易行且经济适用。基于三价砷吸附过程中存在的问题，研发的新型絮凝剂需兼顾三价砷解毒(氧化)效率高、三价砷去除效率高、絮凝剂能高效分离等优异性能，以克服目前应用