[发明专利]复合型海水絮凝剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及海水水质处理技术，特别是涉及海水水质处理的复合型海水絮凝剂的制备方法。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，水资源短缺矛盾日益突出，已成为制约各国社会经济发展的重要因素之一。扩大海水利用规模成为许多国家解决淡水短缺问题、促进社会经济可持续发展的重大战略措施。伴随海水利用产业的发展，海水的使用量呈现持续增长态势，海水水质净化处理问题得到进一步重视。絮凝沉淀是海水水质净化处理的常用技术，利用絮凝剂将水中胶体和悬浮颗粒在分子力作用下凝聚成絮团状集合体，进而沉淀于水底，使海水得到净化处理。

目前应用于海水净化的絮凝剂主要是借用淡水处理的絮凝剂，常用的主要有无机絮凝剂和有机絮凝剂。无机絮凝剂如硫酸铝、碱式氯化铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁，有机絮凝剂如丙烯酰胺的共聚物等。然而，与目前海水利用事业的蓬勃发展相悖，专门用于海水净化处理的絮凝剂还很少，而复合型海水絮凝剂则更少。复合型海水絮凝剂是将无机絮凝剂和有机絮凝剂结合起来，集中两者的特点，更有利于海水净化处理。

中国专利“201210094611.8一种海洋多糖双组分絮凝剂处理海水养殖废水的方法”中，公开了以壳聚糖和海藻酸钠为原料分别制备壳聚糖组分和海藻酸钠组分，再将壳聚糖组分和海藻酸钠组分分别投入废水中来处理海水养殖废水。中国专利“201110323109.5一种复合絮凝剂及应用”，公开的复合絮凝剂也由分别配制的组分构成，分别为氯化铁和氯化钙组成的A溶液和海藻酸钠组成的B溶液，应用时将A水溶液和B水溶液分别加入高浊度海水中，达到高浊度海水净化的目的。

上述现有技术的复合型絮凝剂，均是由分别制成的两种独立组分构成，应用时要分别投加到海水中。上述复合型絮凝剂应用的两步投加机制，在使用时费时费力，影响海水净化处理的效果。

发明内容

针对现有技术的两种独立组分构成的复合型絮凝剂，使用时要分别投加到海水中，存在费时费力的问题，本发明提供一种新的复合型海水絮凝剂的制备方法，其目的是将无机组分与有机组分复配，形成一种真正的混合型海水絮凝剂，达到简化投加过程，减少药剂使用量，增加海水净化处理效果。

本发明所述的复合型海水絮凝剂制备方法，技术步骤包括聚硅酸硫酸铁铝的制备和复合型海水絮凝剂的制备。

1、聚硅酸硫酸铁铝的制备

将硫酸铝溶液与硫酸铁溶液混合，反应形成硫酸铁铝溶液，再将硫酸铁铝溶液与聚硅酸溶液混合，然后加入蒸馏水，制得聚硅酸硫酸铁铝溶液。硫酸铝溶液中铝离子Al³⁺浓度为0.2～0.5mol/L，硫酸铁溶液中铁离子Fe³⁺浓度为0.2～0.5mol/L，硫酸铝溶液与硫酸铁溶液混合的体积比为1︰2，聚硅酸溶液含二氧化硅SiO₂1%～5%，聚硅酸溶液、硫酸铁铝溶液、蒸馏水的体积比为1︰6～10︰40～48。上述溶液混合过程在室温和磁力搅拌下进行，搅拌速度80～100rpm，

2、复合型海水絮凝剂的制备

将聚硅酸硫酸铁铝溶液与壳聚糖溶液混合，磁力搅拌下反应制得复合型海水絮凝剂，搅拌速度80～100rpm，壳聚糖溶液浓度为1～3mg/mL，壳聚糖溶液与聚硅酸硫酸铁铝溶液体积比为1︰50。

具体实施方式

结合实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例1

将5mL铝离子Al³⁺浓度为0.3mol/L的硫酸铝溶液加入到10mL铁离子Fe³⁺浓度为0.3mol/L的硫酸铁溶液中，以速度80rpm磁力搅拌40min；

再缓慢加入1.8mL含二氧化硅SiO₂2%的聚硅酸溶液，最后加入83.2mL蒸馏水，继续搅拌20min，室温静置熟化5h，制得聚硅酸硫酸铁铝溶液。

将2mL浓度为1mg/mL的壳聚糖溶液加入到上述聚硅酸硫酸铁铝溶液中，以速度90rpm磁力搅拌40min，制得复合型海水絮凝剂。

实施例2

将8mL铝离子Al³⁺浓度为0.5mol/L的硫酸铝溶液加入到16mL铁离子Fe³⁺浓度为0.5mol/L的硫酸铁溶液中，以速度100rpm磁力搅拌50min；再缓慢加入3mL含二氧化硅SiO₂2%的聚硅酸溶液，最后加入123mL蒸馏水，继续搅拌40min，室温静置熟化5h，制得聚硅酸硫酸铁铝溶液。

将1mL浓度为3mg/mL的壳聚糖溶液加入到上述聚硅酸硫酸铁铝溶液中，以速度100rpm磁力搅拌50min，制得复合型海水絮凝剂。