一種聚硅酸鋁鋅殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚硅酸鋁鋅與殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備方法。本絮凝劑主要應(yīng)用于生活污水及重金屬工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，隨之帶來的問題是工業(yè)廢水、生活污水的大量排放而導(dǎo)致嚴重的環(huán)境污染，引起生物潛在風(fēng)險。因此，水處理問題成為全世界不容忽視的問題。
[0003]目前使用較廣泛無機高分子絮凝劑是聚鋁，雖具有水解范圍寬和鋁聚合體多樣性，但由于水中鋁殘留高、絮凝體細碎等因素而逐漸被聚硅酸鹽類絮凝劑所替代。聚硅酸以S1-O-Si形成正四面體結(jié)構(gòu)，
具有很強的吸附架橋作用。因此，目前的研究中多數(shù)都是向聚硅酸中引入鋁鹽，鐵鹽等，但仍不能避免其絮體松散，不易沉降的問題。
[0004]本研究像聚硅酸中引入鋁鹽、鋅鹽以及殼聚糖。聚硅酸鋁鹽是在聚硅酸及鋁鹽混凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的聚硅酸與鋁鹽的復(fù)合高分子絮凝劑，具有吸附架橋和電中和作用。而鋅離子的加入可以改變絮凝劑的結(jié)構(gòu)，使聚硅酸鋁絮凝劑具有更好的網(wǎng)鏈狀結(jié)構(gòu)，絮凝效果更好。本發(fā)明在鋁、鋅的基礎(chǔ)上又引入殼聚糖，利用其對金屬離子、染料色離子、鹵素、蛋白質(zhì)、氨基酸等有機物以及粘土顆粒有良好的化學(xué)吸附作用，使該復(fù)合型絮凝劑應(yīng)用更加廣泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]
本發(fā)明的目的在于提供一種聚硅酸鋁鋅殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備方法。其制備方法為:
(I)配制3102的質(zhì)量的分數(shù)為0.7% — 1.2%的硅酸鈉溶液，滴加20%的硫酸溶液酸化，調(diào)節(jié)pH在3.0一4.5之間。
[0006](2)將上述活化硅酸溶液在水浴條件下攪拌2小時，熟化24小時。
[0007](3)將殼聚糖(CTS)溶于1%的醋酸溶液中，質(zhì)量分數(shù)為1.0%。
[0008](4)將十八水硫酸招溶于水，濃度為0.5mol/L-lmol/Lo
[0009](5)將七水硫酸鋅溶于水，濃度為0.8mol/L-l.2mol/L0
[0010](6)將鋁鹽溶液、鋅鹽溶液和殼聚糖溶液按照一定比例加入(2)中制備的聚硅酸中，調(diào)節(jié)pH為1.0 — 2.0，在20°C — 50°C水浴攪拌2小時，熟化5-7小時。其中(Al+Zn)/S12的摩爾比為 0.9—1.1，Klfln=1-10，(Al+Zn) /CTS 的質(zhì)量比為 2— 5。
[0011]說明書附圖
圖1為制得的聚硅酸鋁鋅殼聚糖的SEM圖。
【具體實施方式】
[0012] 實施例1
本實施例為聚硅酸鋁鋅殼聚糖的制備
在50°C水浴溫度下，取50ml聚硅酸，加入7.5ml硫酸鋁溶液，0.75ml硫酸鋅溶液，4ml殼聚糖溶液于燒杯中，滴加入質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為1.3。水浴攪拌2小時，熟化6小時。得成品A.實施例2
本實施例為聚硅酸鋁鋅殼聚糖的制備
在40°C水浴溫度下，取50ml聚硅酸，加入6.5ml硫酸鋁溶液，1.5ml硫酸鋅溶液，5ml殼聚糖溶液于燒杯中，加入質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH為1.5。水浴攪拌2小時，熟化5.5小時。得成品B。
【主權(quán)項】
1.一種用于生活污水及重金屬工業(yè)廢水處理的復(fù)合型絮凝劑的制備方法，具體制備方法如下:(I)向S12濃度為0.7% — 1.2%的硅酸鈉溶液中滴加20%的硫酸溶液，調(diào)節(jié)pH為3.0—4.5之間。2.水浴加熱攪拌2小時，靜置熟化24小時。3.(2)將無機鋁鹽、鋅鹽溶液及殼聚糖醋酸溶液加入(I)中的聚硅酸溶液中，并用質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH，水浴攪拌2小時，靜置熟化5 - 7小時。4.按照權(quán)利要求書I中(2)所述的制備方法，其特征在于(Al+Zn)/Si02的摩爾比為0.9 - 1.105.按照權(quán)利要求書I中(2)所述的制備方法，其特征在于用1%的醋酸溶液溶解殼聚糖，濃度為1.0%。6.控制(Al+Zn)/CTS的質(zhì)量比為2—5。7.按照權(quán)利要求書I中(2)所述的制備方法，其特征在于Al/Zn的摩爾比為I一10。8.按照權(quán)利要求書I中(2)所述的制備方法，其特征在于水浴溫度為20°C— 50°C。9.按照權(quán)利要求書I中(2)所述的制備方法，用質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸調(diào)節(jié)pH為I一2。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚硅酸鋁鋅與殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備方法，主要應(yīng)用于生活污水及重金屬廢水處理。它以鋁鹽、鋅鹽、硅酸鈉、硫酸、殼聚糖、醋酸為主要原料。以一定濃度的硫酸作為酸化劑，對硅酸鈉進行酸化，經(jīng)過水浴攪拌制備聚合硅酸；將鋁鹽溶液、鋅鹽溶液、殼聚糖醋酸溶液按照一定比例與聚合硅酸進行水浴共混，制得聚硅酸鋁鋅殼聚糖復(fù)合絮凝劑。本發(fā)明制備的復(fù)合絮凝劑是無機-有機型高分子絮凝劑，其混凝時間短，絮體沉降速度快，除濁效果明顯。
【IPC分類】C02F1/52, C02F1/56, C02F101/20
【公開號】CN105110438
【申請?zhí)枴緾N201510512869
【發(fā)明人】婁大偉, 韓雪, 祝波, 孫秀云, 連麗麗, 任紅, 羅亞楠, 王潤楠, 孫紅, 郭亭秀, 陳慧君
【申請人】吉林化工學(xué)院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月20日