發(fā)明的聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑與聚合硫酸鈦絮凝劑相 比，加入了聚合硅酸，聚合四氯化鈦與聚硅酸發(fā)生了相互作用形成Si - O- Ti鍵，使得復(fù)合 絮凝劑對污染物有較好的架橋網(wǎng)捕與絡(luò)合作用，絮凝效果更佳。
[0030] 3、本發(fā)明的聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑與聚合硅酸-硫酸鈦絮 凝劑相比，由于利用四氯化鈦進行了堿化，較硫酸鈦相比混凝效果較好，且由于藥品濃度較 硫酸鈦產(chǎn)品濃度大，水解相對緩慢，藥品貯存時間較長，在提高絮凝效果的基礎(chǔ)上也提高了 藥品的貯存時間，對絮凝處理具有重要意義。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合實施例和應(yīng)用例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。
[0032] 實施例
[0033] (1)稱取13. 6692g Na2SiO3 · 9H20固體溶于約OmL水中，將其逐滴加入到0· 5mol 濃度的稀鹽酸中，用〇. 5mol/L的稀鹽酸調(diào)節(jié)pH始終小于2,并控制最終pH為1. 5,陳化2h 之后定容至250mL，得0. 192375mol/L(以SiOJ+ )的聚合硅酸溶液；
[0034] (2)量取四份20%的四氯化鈦溶液，每份20mL，分別置于磁力攪拌器中攪拌，按照 Si/Ti摩爾比為0. 1、0. 07、0. 05、0. 02分別加入制得的新鮮聚合硅酸溶液，攪拌0. 5h。
[0035] (3)將步驟（2)中不同Si/Ti混合的溶液分成四份，以0. 3ml/min的滴加速率逐滴 加入濃度為IOwt%的NaOH溶液至堿化度分別為0. 5、I. 0、1. 5、0. 0(用于對比），滴加完畢 后，持續(xù)攪拌Ih至溶液無色透明，即用共聚法合成了聚合硅酸聚合四氯化鈦絮凝劑（分別 記為 PTSScO. 1，PTSSc0.0 7, PTSSc0.0 5, PTSSc0.0 2)。
[0036] 應(yīng)用實例
[0037] 用實施例制得的聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑處理黃腐酸-高嶺 土模擬水樣，并分析處理結(jié)果。
[0038] 實驗水樣配制方法如下：稱取Ig腐殖酸和0. 4g氫氧化鈉，以少量去離子水調(diào)和， 磁力攪拌〇. 5h后定容到1L，配制成Ig · Γ1的模擬水樣貯備液。稱取Ig高嶺土，加入適量 去離子水溶解，磁力攪拌〇. 5h后倒入IL的量筒中定容至1L，靜置0. 5h后，吸取上層500毫 升即為實驗所用高嶺土懸濁液。絮凝實驗時，以自來水調(diào)和配成濃度為IOmg，廠1黃腐酸模 擬水樣，利用高嶺土懸濁液調(diào)節(jié)原水濁度為15. 0±0. 50NTU，得黃腐酸一高嶺土模擬水樣。
[0039] 腐殖酸酸一高嶺土模擬水樣指標(biāo)為：原水濁度為15. 0±0. 50NTU，在波長為254nm 下的吸光度為〇. 395~0. 425,溶解性有機碳DOC為5. 000±0. 2mg/L。絮凝效果以剩余濁 度、UV254和DOC的去除率（％)和出水pH值表示。
[0040] 應(yīng)用實例一
[0041] 將實施例中所得的堿化度為0. 5, Si/Ti摩爾比為0. 1、0. 07、0. 05、0. 02的聚合硅 酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑應(yīng)用于腐殖酸-高嶺土模擬水樣的處理。
[0042] 處理結(jié)果如下表1所示：
[0043] 表1堿化度為0. 5的不同Si/Ti摩爾比的聚合硅酸氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑 對黃腐酸-高嶺土模擬水樣的處理效果（絮凝劑投加量：28mg-Ti/L)
[0044]
【主權(quán)項】
1. 一種共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的方法，包括步驟如 下： (1) 將質(zhì)量濃度為18~37wt%的硅酸鈉溶液逐滴加入到濃度為0. 5~Imol的稀鹽酸 中，控制整個反應(yīng)過程中溶液的pH< 2,調(diào)節(jié)溶液的最終pH為1. 5,靜置2~3h，得聚合硅 酸溶液； (2) 量取四氯化鈦溶液；加水稀釋至濃度為10~30wt%，持續(xù)攪拌條件下，按照按照 Si:Ti的摩爾比為：0. 02~0. 1 :1的比例加入步驟（1)所得的新鮮聚硅酸溶液，持續(xù)攪拌 0. 5h； (3) 逐滴向步驟（2)所得溶液中加入濃度為10~30wt%的NaOH溶液，調(diào)節(jié)堿化度（B) 至0. 3~2. 0,滴加完畢后，持續(xù)攪拌1~2h至溶液無色透明，即得聚合硅酸聚合硫酸鈦無 機高分子復(fù)合絮凝劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的 方法，其特征在于，步驟（1)中聚合硅酸溶液的濃度為0. 08~0. 12mol/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的 方法，其特征在于，四氯化鈦溶液的純度為99. 9%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的 方法，其特征在于，步驟（2)中稀釋后氯化鈦溶液的濃度為10~20wt%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的 方法，其特征在于，氯化鈦溶液的濃度為20wt%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的 方法，其特征在于，步驟（3)中堿化度（B)為0. 5~1. 0。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的 方法，其特征在于，堿化度（B)為0.5。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的 方法，其特征在于，NaOH溶液的滴加速率為0. 25~0. 35ml/min。
9. 權(quán)利要求1所述的共聚法制備的聚合硅酸聚合四氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的 應(yīng)用，用于給水、廢水處理的水處理藥劑，所述聚合硅酸聚合四氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝 劑投加量在12~38mg/L，優(yōu)選投加量24~34mg/L，pH值為4~9,優(yōu)選pH值為5~7。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種共聚法制備聚合硅酸聚合氯化鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑的方法它是在氯離子存在條件下制備得到，本發(fā)明的聚合硅酸聚合氯化鈦鈦無機高分子復(fù)合絮凝劑，是以四氯化鈦、硅酸鈉為原料，將四氯化鈦溶液與聚合硅酸共聚制備而成。本發(fā)明采用四氯化鈦作為原料，在制備過程中引入氯離子，避免過多的硫酸根離子，避免了產(chǎn)品水解，在較高鈦離子濃度下提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，相同投加量下對濁度及有機物的去除率均較高，且藥品穩(wěn)定性明顯增強、對膠體物質(zhì)的吸附架橋能力強、絮凝效果好、適用范圍廣、出水pH接近中性方便后續(xù)處理等優(yōu)點。
【IPC分類】C02F1-52
【公開號】CN104692507
【申請?zhí)枴緾N201510135780
【發(fā)明人】高寶玉, 黃鑫, 岳欽艷, 王燕, 李倩
【申請人】山東大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月26日