[发明专利]聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂及其制备方法

权利要求书

1.聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂，是聚合铝与改性复合型生物絮凝剂按Al∶改性复合型生物絮凝剂质量比＝1～8∶1混合反应制得；其中，所述聚合铝(PAC)是将AlCl₃·6H₂O原料溶于蒸馏水中，加入Na₂CO₃调节碱化度16～66％，常温下反应制得；所述改性复合型生物絮凝剂(MCBF)是复合型生物絮凝剂(CBF)与丙烯酰胺及二甲基二烯丙基氯化铵在过硫酸钾和亚硫酸钠引发剂存在下接枝共聚制得。

2.权利要求1所述的聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂的制备方法，包括步骤如下：

(1)聚合铝(PAC)的制备

将AlCl₃·6H₂O固体原料溶于水中，搅拌下滴加Na₂CO₃溶液至碱化度16％～66％，常温下搅拌反应得无色透明液体，即得聚合铝溶液；AlCl₃·6H₂O与水的质量体积比是4～23∶100，单位：g/ml；

(2)改性复合型生物絮凝剂(MCBF)的制备

以复合型生物絮凝剂(CBF)与丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵为原料，反应条件如下：水浴温度30～80℃，通氮气，复合型生物絮凝剂(CBF)、丙烯酰胺(AM)与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的质量比＝1∶(1～6)∶1，以过硫酸钾和亚硫酸钠为复合引发剂，过硫酸钾占丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵质量之和的0.2～1.2％，且过硫酸钾和亚硫酸钠的摩尔比K₂S₂O₈∶Na₂SO₃＝1∶1，恒温反应1～6小时。反应结束将产品冷却至室温，加入过量乙醇并搅拌，使反应产物析出，抽滤，取滤渣，用丙酮洗涤三次，于50℃下真空干燥3小时，即得改性复合型生物絮凝剂MCBF粉末；

(3)按Al∶MCBF质量比＝1～8∶1的配比，取步骤(1)制得的聚合铝溶液和步骤(2)制得的改性复合型生物絮凝剂，将改性复合型生物絮凝剂加水配成2～3g/L的改性复合型生物絮凝剂溶液，在搅拌条件下，将改性复合型生物絮凝剂溶液滴加到聚合铝溶液中，常温下反应1小时～3小时，得聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂。

3.如权利要求2所述的聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中聚合铝溶液碱化度为33％～66％。

4.如权利要求2所述的聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中水浴温度为50℃。

5.如权利要求2所述的聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中反应时间为3～4小时。

6.如权利要求2所述的聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中复合型生物絮凝剂(CBF)、丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵的质量比为1∶(2～3)∶1，所述过硫酸钾用量是丙烯酰胺与二甲基二烯丙基氯化铵质量之和的0.4～0.8％；进一步优选CBF∶AM∶DMDAAC质量比为1∶2∶1，过硫酸钾的加量是丙烯酰胺及二甲基二烯丙基氯化铵单体质量之和的0.4％。

7.权利要求1所述的聚合铝-改性复合型生物絮凝剂无机有机复合絮凝剂用于给水或废水处理，投加量在1-12mg/L，优选2～6mg/L。