本發(fā)明涉及一種水處理劑的制備方法,具體是一種新型的環(huán)境友好型聚硅酸鋁-淀粉復合絮凝劑的制備方法。
背景技術:
目前,我國的水資源問題亟待解決:水資源人占有量低、空間分布不均、污染和破壞嚴重。隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展,工農(nóng)業(yè)需水量大,污染也隨之加重,再加上一些高耗能高污染企業(yè),水污染現(xiàn)象日益嚴重。
在應對水污染帶來的挑戰(zhàn)時,目前使用最多的是鋁鹽絮凝劑和有機絮凝劑,這些絮凝劑具有高效率微粒去除率,但也帶來了諸多問題,例如:一些絮凝劑及其衍生物因其不易降解,產(chǎn)生了“二次污染”,危害水體環(huán)境、危及人類健康。
本研究在聚硅酸中引入鋁鹽、淀粉。聚硅酸鋁鹽具有吸附架橋和電中和作用,可以通過工業(yè)水玻璃母液獲得。淀粉自身無毒無害,與聚硅酸鋁鹽復合后可以改變原絮凝劑的分子結構,使絮凝劑分子表面更粗糙,更容易吸附、網(wǎng)捕懸浮粒子,提高絮凝效果。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有絮凝劑帶來絮凝不完全、二次污染等缺點,本發(fā)明提供一種高效、環(huán)境友好型絮凝劑的制備方法,以硅酸鈉、鋁鹽、硫酸為主要原料,步驟如下:
(1)配制質(zhì)量分數(shù)0.1-0.2mol/L的硅酸鈉水溶液,用20%的硫酸調(diào)pH至1-2,25-50℃水浴攪拌2h并于室溫靜置熟化。
(2)將質(zhì)量分數(shù)約10%的食用淀粉水溶液在60-70℃條件下水浴攪拌1h糊化。
(3)將0.3-0.5mol/L的鋁鹽溶液和淀粉溶液按照一定比例加入制備好的聚硅酸中,25-50℃水浴攪拌2h,室溫靜置熟化5-12h。其中Al/Si的摩爾比為0.1-1,淀粉/Si的質(zhì)量比為0.075-0.125。
本發(fā)明提供的絮凝劑主要適用于生活原水的處理。
本發(fā)明合成的絮凝劑使用方法如下:在1L的松花江原水中投加量2ml絮凝劑,先快速攪拌5min,再慢速攪拌15min,靜置20min后測定上清液的色度去除率和濁度去除率。色度去除率和濁度去除率均能達92%。
本制備方法的創(chuàng)新點:
本材料的合成原料種類少,工藝簡單,操作方便,對懸浮膠體的吸附、網(wǎng)捕、電荷中和能力強,濁度、色度去處理率高,絮體沉降速度快。在對生活原水的處理上兼?zhèn)涓咝Аh(huán)境友好等優(yōu)勢。
具體實施方式
實施例1
配制0.1mol/L的硅酸鈉溶液,緩慢滴加入質(zhì)量分數(shù)為20%的硫酸溶液調(diào)節(jié)pH至2,水浴加熱攪拌2h,靜置熟化5h,制得聚硅酸溶液備用;配制0.4mol/L的硫酸鋁水溶液備用;配制質(zhì)量分數(shù)10%的淀粉水溶液,60℃下水浴攪拌糊化1小時備用;取10ml硫酸鋁溶液和1.2ml淀粉溶液加到50ml聚硅酸鋁溶液中,25℃水浴攪拌2h,室溫靜置熟化6h,即得產(chǎn)品。
實施例2
配制0.2mol/L的硅酸鈉溶液,緩慢滴加入質(zhì)量分數(shù)為20%的硫酸溶液調(diào)節(jié)pH至1,水浴加熱攪拌2h,靜置熟化10h,制得聚硅酸溶液備用;配制0.5mol/L的硫酸鋁水溶液備用;配制質(zhì)量分數(shù)10%的淀粉水溶液,70℃下水浴攪拌糊化1小時備用;取10ml硫酸鋁溶液和3ml淀粉溶液加到50ml聚硅酸鋁溶液中,40℃水浴攪拌2h,室溫靜置熟化12h,即得產(chǎn)品。