[发明专利]复合高效硅藻土净水剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水净化剂，以及制备方法。

背景技术

中国专利申请号200610010636.X公开了一种“稀土吸附剂及其制备方法”，涉及一种稀土吸附剂及其制备方法，将含稀土元素的化合物，包括氯化镧、氯化铈、氯化钪、氯化钇、氯化镨、硝酸镧、硝酸铈、硝酸钪、硝酸钇、硝酸镨中的一种，配制成稀土元素浓度为0.2～0.6wt％的稀土溶液，将载体，包括硅藻土、黏土、膨润土、氧化铝、浮石、陶瓷、沸石、蛭石、高岭土、炉渣中的一种，在稀土溶液中附载浸渍，再经干燥焙烧工序处理后，得到球体或圆柱体的稀土吸附剂。该稀土吸附剂能够应用于多种废水的治理，尤其是水体氮磷污染的治理，吸附容量达20-30mg/g，吸附剂吸附饱和后经再生可继续使用。该申请以稀土硅藻土作为净水吸附材料，利用了稀土元素的各种已知和未知的特种、特性、特征达到净化水源的目的，但其采用的是商品稀土盐类成品和浸渍物理吸附法将稀土附着于硅藻土中，硅藻土与稀土盐类的结合仅限于表面物理附着，属于实验室阶段。存在难于工业化采用和成本较高，实用价值较低的缺点。

中国专利申请号200410079630.9公开了一种“硅藻土净水剂”，以硅藻含量在60-70％的中品位硅藻土粉为基体，加入辅助添加剂或聚丙稀酰胺混合而成；其中：a.组分的重量百分比为：辅助添加剂13-22％、其余为中品位硅藻土粉；辅助添加剂为硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝；b.组分的重量百分比为：聚丙稀酰胺3-4ppm、其余为中品位硅藻土粉。中国专利申请号98118788.9公开了一种“净水剂”，以硅藻土为基体，辅助添加剂(聚合氯化铝、三氯化铁、漂白粉或次氯酸钠)以五种不同配比的系列化净水剂，分别对于城市生活污水、池塘、工业给水、城镇生活水源、再生造纸废水处理以及需要强氧化的工业废水等进行相应的净化。该专利申请以硅藻土作为净水吸附材料基体，但其使用的机理为利用硅藻土作为载体和基体作为吸附材料，加入辅助添加剂硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、聚丙稀酰胺。由于使用硅藻土作为吸附材料，所以其发明只能使用硅含量大于60％的中、高品位硅藻土，对于含量小于60％的低品位、低价值硅藻土就无利用价值，为提高硅藻土品质的选矿和提纯，导致了净水剂的成本上升。同时该发明的净水原理基本使用的依然是常规物理、化学法。加入絮凝剂、混凝剂、促凝剂…，硅藻土利用仅局限于：具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强等特点过滤剂，将悬浮物与液体分离开，成为淤泥需清淤填埋。属于“治表不治本”的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种以特定天然原料制成的复合高效硅藻土净水剂。

本发明的另一目的在于提供上述净水剂的制备方法。

本发明所述的复合高效硅藻土净水剂以云南腾冲硅藻土原矿和云南昆阳武定迤纳厂铌-铁摇床选出综合稀土元素有效含量为30％的初精矿稀土原粉为原料，按照重量百分比为所述初精矿稀土原粉5～15％，其余为云南腾冲硅藻土原矿，经混合、成型、焙烧、酸洗、烘干制成。

本发明所述的复合高效硅藻土净水剂的制备方法主要由以下步骤组成：

一、将上述配比的云南腾冲硅藻土原矿与云南昆阳武定迤纳厂铌-铁摇床选出综合稀土元素有效含量为30％的初精矿稀土原粉充分混合，加入水，至含水量为18-25％；

二、采用模具或造粒机成型，除去游离水分；

三、进入间歇窑或旋转连续窑逐步升温至500～700℃，然后通入空气或氧气焙烧3-5小时；

四、逐步冷却至常温，出窑；

五、分别进入浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸池中浸泡1～3天或分别用浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸喷淋洗涤30-60分钟；

六、在105-150℃温度下干燥30-45分钟，即得成品。

所述的云南腾冲硅藻土原矿是目前基本尚未开发利用的南方低品位硅藻土矿，云南昆阳武定迤纳厂铌-铁摇床选出综合稀土元素有效含量为30％的初精矿稀土原粉系由云南昆阳武定迤纳的稀土原矿经摇床泡沫浮选出的铌-铁初精矿，有市售。上述两种原料由于其品位太低，基本上只能作为低端初级填料使用，无大的商业利用价值。但在本发明中，有机地利用了其低品位性能，通过高温焙烧使其发生如下高温氧化反应：

C+O₂＝CO₂↑

金属离子+O₂→高温焙烧→金属氧化物