[发明专利]一种复合矿物材料絮凝剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合矿物材料絮凝剂的制备方法，以麦饭石、硅藻土、海泡石为原料，用不同浓度的酸性物质对其改性，同时在制备过程中加入引发助剂Zn‑Cr改性牡蛎贝壳粉材料，通过水溶液聚合、物理复配等方法制备出一种粉体状复合矿物材料絮凝剂，本发明制备的复合矿物材料絮凝剂化学性能稳定，用量少，成本低，无二次污染，可重复利用，絮凝效果好，具有很好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及一种絮凝剂，具体涉及一种水处理用的絮凝剂。

背景技术

水资源短缺及水污染问题日益严重，我国七大河流、湖泊、水库和地下水也都受到了各种不同程度的污染，这都导致了我国可利用水资源短缺的情况日益严重，开发新型高效的水处理方法是极为迫切的。水处理方法中的絮凝法是指向待处理水体中加入絮凝剂，从而使水体中的胶粒及污染物脱稳，相互碰撞凝结成絮体，进而利用自然重力沉降达到固液分离的目的。因其具有操作工艺简单、经济高效等优点，絮凝法被广泛应用于水和废水的处理中。絮凝法的核心是絮凝剂。

絮凝剂发展至今按化学成分分类可以分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂以及复合絮凝剂四大类型，而以天然黏土矿物为原料制备的复合絮凝剂具有广阔的前景。天然黏土矿物主要是指以含铝、硅、铁、镁等为主的硅酸盐类矿物，大多数呈层片状结构。黏土矿物特征较为明显，具有较大的比表面积、多孔结构为主以及极性较强等特征。这类矿物材料层间包含无机阳离子，可进行离子交换，其中有部分氧原子价裸露在晶体表面上，使其具有特殊的晶体结构。正是这种特殊的晶体结构使黏土矿物具有诸多特性，例如对水中污染物具有较强的吸附性。此外，这类矿物材料还具有脱水性、复水性、膨胀性、离子交换等性能。因此，黏土矿物类絮凝剂有着广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合矿物材料絮凝剂的制备方法，该剂化学性能稳定，用量少，成本低，无二次污染，可重复利用，絮凝效果好，具有很好的推广应用价值。

一种复合矿物材料絮凝剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤:

1）取2.5~22.5重量份LiCl，5~45重量份MgCl2，加入150重量份去离子水配置成溶液，称取5~45重量份粉碎好的麦饭石矿物材料加入到无机盐混合溶液中，恒温磁力搅拌2~3h，静置后倒去上层清液，用去离子水重复洗涤5次，然后放入干燥箱中烘干得到改性麦饭石矿物材料备用；取10~20重量份硅藻土，按固液比1:4的比例加入40~80重量份60%质量浓度的硫酸，恒温90℃磁力搅拌90min，干燥备用；取5~45重量份海泡石，按固液比1:10加入50~450重量份15%质量浓度硫酸活化，恒温90℃磁力搅拌90min，干燥备用；

2）取9.2重量份十六烷基三甲基溴化铵溶于80重量份无水乙醇中，加入上述干燥的10~20重量份硅藻土、5~45重量份海泡石混合，在60~65℃下磁力搅拌4~5h，再加入上述30重量份改性麦饭石矿物材料和60质量份酸性试剂，磁力搅拌3~4h使其充分接触混合成胶状。将胶状产物转移至三口烧瓶中，在半自动PLC控制导热油炉中350℃下加热1~2h，加入0.1重量份磺酸钠丁二酸二乙酯，0.1重量份碳酸氢钠，0.8重量份丙烯酸乙酯，0.3重量份硫代硫酸钠，28重量份丙烯酰胺，10重量份引发助剂复合金属改性牡蛎贝壳粉材料，70重量份去离子水，在75~80℃下反应0.5h，得到半固型胶状体,向胶状体中加入18重量份的蒸馏水并混合均匀，调节pH为7，加入65份聚合氯化铝，混合均匀后在260℃干燥箱中干燥12h，粉碎研磨至约200目，即为粉末状絮凝剂。