[发明专利]一种高效纳米氧化铁饮用水型絮凝剂的制备方法

权利要求书

1.一种高效纳米饮用水型絮凝剂的制备方法，它是由硫酸亚铁FeSO₄和碳酸钠Na₂CO₃反应，生成稳定的沉淀后，经洗涤、干燥而制成，其特征是：硫酸亚铁FeSO₄浓度0.05-0.5mol/L，反应初期在N₂保护下通入Na₂CO₃溶液流量：10-60mL/min，水浴反应温度在25-75℃，反应过程中不断搅拌，氧化过程中通入空气，在成核和晶体生长阶段，体系pH保持在一定范围，反应3-4h，对沉淀洗涤、干燥、研磨即得不同形貌(针状、纺锤状、长片状、中空状、棒状等)和尺寸的纳米α-FeOOH颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种高效纳米饮用水型絮凝剂的制备方法，其特征是：高效纳米氧化铁絮凝剂主要为纳米α-FeOOH以及掺铝和掺硅的改性纳米α-FeOOH。该絮凝剂极易使水中胶体颗粒脱稳，形成絮体，絮体大而密实，易于沉降；同时纳米氧化铁具有极大的比表面积和表面羟基，能够吸附水中的有机质，重金属离子等。

3.根据权利要求1所述的一种高效纳米饮用水型絮凝剂的制备方法，其特征是：成核阶段所用的FeSO4和Na2CO3摩尔比记为R，在此R-0.5-1.5；反应初期在N2保护下通入Na2CO3溶液。

4.根据权利要求1所述的一种高效纳米饮用水型絮凝剂的制备方法，其特征是：在反应过程中，搅拌速度为500-4000r/min，氧化过程中通入空气速度为0.5-3L/min。

5.根据权利要求1所述的一种高效纳米饮用水型絮凝剂的制备方法，其特征是：成核过程中体系pH值自动维持在6-7；在晶体生长过程中体系pH应保持在4-5，通过滴加Na₂CO₃水溶液调节。

6.根据权利要求1所述的一种高效纳米氧化铁饮用水型絮凝剂的粒径严格控制在纳米级，生产成本降低至接近聚合氯化铁，去除率提高30％以上。

7.根据权利要求1所述的一种高效纳米饮用水型絮凝剂的制备方法，其特征是：可进行Al的晶格掺杂，由一定浓度硫酸亚铁溶液与硫酸铝溶液按一定摩尔比反应Al/Fe的摩尔比：0.01-0.5，在不同的反应阶段0-240min进行掺杂反应，其它反应条件同上述权利要求1相同。

8.根据权利要求1所述的一种高效纳米饮用水型絮凝剂的制备方法，其特征是：可进行Si的晶格掺杂，由一定浓度硫酸亚铁溶液与硅酸钠溶液按一定摩尔比反应，Si/Fe的摩尔比：0.01-0.08，在不同的反应阶段0-240min进行掺杂反应，其它反应条件同上述权利要求1相同。

9.根据权利要求1所述的一种高效纳米饮用水型絮凝剂的制备方法，其特征在于：该絮凝剂对腐殖酸的去除率在55％以上；浊度去除率80％以上；色度去除率在85％以上。