一种绿色复合无机混凝剂及其制备方法和应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-10-23 14:54:12
本发明属于水环境处理领域,具体涉及一种绿色复合无机混凝剂及其制备方法和应用。本发明由三种无机盐经熟化合成新型复合混凝剂的制备方法,在处理一类含浊度微污染地表水应用中,达到同时去除水体腐殖酸并有效降低浊度的效果;同时不含有铝铁盐,能够取代对人体有害的传统无机混凝剂,保证水体的清洁和安全。在同等投加量下,相比使用聚硅酸钛和聚硅酸锌,浊度和腐殖酸去除率有明显增加。本发明制备的混凝剂在酸性、中性、碱性水体中均有可观的混凝效果,不同的无机元素在不同pH下分别发挥了相应的混凝机理,克服了传统混凝剂对pH敏感的缺点,具有在不同水体中广泛的应用前景。
本发明的目的是提供一种绿色复合无机混凝剂及其制备方法和应用,由三种无机盐经熟化合成新型复合混凝剂的制备方法,不含传统的铝铁盐,对人体无害,取代一些对人体有害的传统无机混凝剂,在处理一类含浊度微污染地表水应用中,在酸性、中性、碱性水体中均能达到同时去除水体腐殖酸并有效降低浊度的效果;浊度和腐殖酸去除率有明显增加,同时能够取代对人体有害的无机混凝剂,保证水体的清洁和安全。本发明的目的是通过下列技术方案实现的:一种复合混凝剂的制备方法,具体步骤如下:(1)称取硅酸钠或硅酸钾溶于水中,充分溶解后,用硫酸调节pH为:2-6;(2)将步骤(1)获得的溶液于20-40℃条件下搅拌0.5-2.5h,活化后获得一定活化程度的聚硅酸溶液;(3)按照与步骤1中硅酸钠或硅酸钾的元素摩尔比Ti:Si为0.5-4.5:1;Zn:Si为1-5:1,分别配置钛盐溶液、锌盐溶液,充分溶解后混合加入到步骤(2)的聚硅酸溶液中得到混合溶液,将所述混合溶液于常温下搅拌熟化2-6h,即得到复合混凝剂产品。
本实用新型有广泛的应用前景:
该发明由三种无机盐经熟化合成新型复合混凝剂的制备方法,在处理一类含浊度微污染地表水应用中,达到同时去除水体腐殖酸并有效降低浊度的效果;同时不含有铝铁盐,能够取代对人体有害的传统无机混凝剂,保证水体的清洁和安全。
该发明制备的混凝剂在酸性、中性、碱性水体中均有可观的混凝效果,不同的无机元素在不同pH下分别发挥了相应的混凝机理,克服了传统混凝剂对pH敏感的缺点,具有在不同水体中广泛的应用前景。
杨琥,男,1974年10月出生,博士,南京大学环境学院教授、博士生导师。新型环境功能材料的研发与应用研究;1. 绿色高分子絮凝剂材料的研发、应用及絮凝机理研究2. 高分子复合磁性微球材料的研制及水处理性能研究3. 农作物废弃物——秸秆材料在水处理中的综合利用4. 凹凸棒及粘土材料的改性及在水处理中的应用研究5. 炭基纳米材料的改性及在水处理中的应用研究6. 大气雾霾沉降剂的制备与应用研究水污染控制技术;高分子材料结构表征
与现有技术相比,此技术产生的效益如下:
1、本发明的制备方法获得的聚硅酸钛锌绿色复合无机混凝剂在对微污染浊度水的处理中,在同等投加量下,相比使用聚硅酸钛和聚硅酸锌,浊度和腐殖酸去除率有明显增加。
2、本发明制备的混凝剂在酸性、中性、碱性水体中均有可观的混凝效果,不同的无机元素在不同pH下分别发挥了相应的混凝机理,克服了传统混凝剂对pH敏感的缺点,具有在不同水体中广泛的应用前景。
3、本发明采用的均为常用的化学试剂,易于获得,价格低廉,因此生产成本较低。并且通过文献以及本发明试验证明,钛盐的加入能够有效减缓聚硅酸聚合速率,同时在稀释后进行低温保存,可以在3个月内不会变质,储存成本也较低。
4、本发明采用一次投加方式,操作简单,控制方便。
5、本发明获得的复合混凝剂无毒无害,相对市售传统铝盐铁盐等对环境和人体有害的混凝剂,是一种可取代的环境友好性的水处理剂。将该复合絮凝剂直接投加处理含浊度微污染污水,结果表明,能达到明显的降低浊度并去除有机物的效果,是一种环境友好、高效的混凝剂。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。