[发明专利]复合硅藻土絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于水、废水处理的絮凝剂，具体的说是一种以硅藻土为主料，复合一定量的复配铁系聚合物的新型复合硅藻土絮凝剂（FGX）及其制备方法。

背景技术

铝系絮凝剂是用于水、废水处理最普遍的絮凝剂，聚铝、聚合硅酸铝类絮凝剂的开发，又使铝盐絮凝剂的应用进一步发展。迄今为止自来水工业普遍采用铝盐絮凝剂，国内现有生产方法制得的饮用水铝含量比原水一般高出1~2倍，这对人体可能构成一定的不良影响。我国南方等地酸雨现象比较突出，酸雨可以使工业含铝污泥和土壤中的铝转变为可溶解性铝，从而带来对作物的毒害及水体的污染。

（1）、铝盐絮凝剂对水生生物的毒性效应：在酸性土壤中，Ca²⁺、Mg²⁺和Al³⁺会交换了H⁺，使水中的Al³⁺与H⁺高度正相关，并且可能达到对水生生物的毒性水平（>0.2mg/L）。另有研究表明，当水体pH值降低到还不足以杀死鱼类时，铝的毒性就会使鱼大批死亡了。

（2）、铝盐絮凝剂对植物体的毒性效应：使用含铝废水灌溉农田及用污水污泥改良的含铝农肥施肥致使土壤中铝含量升高。而土壤过度酸化，则使土壤中活性铝增加，从而导致植物出现铝害。铝对植物的毒害，主要是阻止植物对磷、钙、镁等的吸收消化，使这些营养素的含量长期处于平衡水平之下。在根尖细胞内，交换性铝会优先与核酸中DNA内的磷酸基团结合，增加了DNA的稳定性，从而阻止了DNA转录为RNA的过程，致使细胞不能分裂。铝还与植物细胞内的有机酸、三磷酸腺苷及脱氧核糖核酸等主要的生长分子发生螯合，严重地干扰植物代谢的正常运行，从而引起一系列代谢紊乱，出现细胞、组织伤害的综合症状。

（3）、铝盐絮凝剂对人体的毒性效应：随着环境土壤的铝污染，城市给水采用铝盐混凝处理，以致造成人体铝过量。肝、肾、脾、脑和甲状腺是积蓄较多的器官。许多研究表明，临床上铝中毒表现主要有三种：铝性脑病、铝性骨病和铝性贫血等，这些毒性给人类健康带来了很大的危害，因此，美国国家标准协会将铝化合物列入剧毒物品。

（4）、目前，市面上多采用聚合氯化铝作为絮凝剂，其有效成分为AlCl₃，如果处理后的污水直接排放，会使水中残留的Al³⁺对环境再次造成伤害。本发明使用硅藻土代替聚合氯化铝作为主要絮凝成分，絮凝后的污水Al³⁺含量低，排放后对环境友好，絮凝物脱水快，效果稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合硅藻土絮凝剂，该絮凝剂可代替现有的铝系絮凝剂，该产品无毒性，解决了二次污染，成本低，用于废水处理效果好；本发明的另一目的还在于提供一种复合硅藻土絮凝剂的制备方法。

本发明的目的是这样实现的，本发明复合硅藻土絮凝剂由以下重量份数配比的原料制成：

铁精粉                    9份

90%的浓硫酸             6份

含水量50%的硅藻土      35份

制备方法如下：

将上述配比的临江市七道沟磁铁矿在选矿中精选出的铁精粉与90%浓硫酸充分混合，在常温下以1000 r/min以下的转速充分搅拌1小时，使物料充分反应；反应后的物料与长白县马鞍山硅藻土原矿出产的含水量50%三级硅藻土以重量比为3:7的比例置入捏合机，以2000r/min以下的转速搅拌1小时，使硅藻土与铁精粉—硫酸混合物充分混合、反应，使物料活化；将上述活化后的产物置入烘干机中逐步升温至500℃左右，烘干加热10 min,使物料含水量降到30%以下，停止加温，逐步冷却至常温；将冷却后的物料置于风选装置中，依次经风磨分级机、漩涡分离器、脉冲除尘器后将产品研磨至100目以下的合格粒径；选用后的合格粒径的产品经风机传送至包装机包装，即得成品。

所述的铁精粉是由临江市七道沟出产的磁铁矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理成矿粉而成，其中蕴含的Fe₃O₄与浓硫酸按照一定比例混合发生如下反应：

Fe₃O₄+H₂SO₄ → Fe₂(SO4)₃+SO₂+H₂O