[发明专利]聚合氯化铝铁-（壳聚糖-丙烯酰胺-木质素磺酸镁接枝共聚物）复合絮凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有同时高效除浊除磷特点的聚合氯化铝铁‑(壳聚糖‑丙烯酰胺‑木质素磺酸镁接枝共聚物)复合絮凝剂。该絮凝剂的原料组成是以聚合氯化铝铁和壳聚糖‑丙烯酰胺‑木质素磺酸镁接枝共聚物为聚合原料，通过聚合反应得到的。本发明的絮凝效果好，最佳除浊除磷效果可以分别达到93.27％和53.31％；且絮体生成速度快，絮体粒径大，沉降速度快。

技术领域

本发明属于水处理高分子絮凝剂领域，具体涉及一种聚合氯化铝铁-(壳聚糖-丙烯酰胺-木质素磺酸镁接枝共聚物)复合絮凝剂及其制备方法。

背景技术

现阶段我国水污染问题依然突出，富营养化的爆发等对传统水处理技术提出了新的挑战，新技术和新产品的开发应用研究已成为环保领域重要的课题。絮凝法是主要的污水处理方法之一，絮凝剂及其应用是该技术的核心，其种类、性质直接决定混凝处理效果。

目前采用单一的无机或有机絮凝剂以及无法满足水处理的需求，为了实现多种絮凝剂的优势互补，复合絮凝剂作为一种新型絮凝剂而被开发，其中无机-有机复合絮凝剂被更广泛的研究和应用。

无机-有机复合型是将无机、有机絮凝剂进行混合或反应而制备得到的复合型絮凝剂。目前常用的无机-有机复合絮凝剂以去除悬浮物为主，难以同时高效去除水中的磷，具有除磷功能的功能性絮凝剂鲜少被研究。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是为了提供一种具有同时高效除浊除磷特点的聚合氯化铝铁-(壳聚糖-丙烯酰胺-木质素磺酸镁接枝共聚物)复合絮凝剂及其制备方法。

为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：

聚合氯化铝铁-(壳聚糖-丙烯酰胺-木质素磺酸镁接枝共聚物)复合絮凝剂的制备方法，其包括以下步骤：

1)将FeCl₃·6H₂O和AlCl₃·6H₂O加入蒸馏水并搅拌至完全溶解，再加入Na₂CO₃粉末，泡沫消失后加入Na₂HPO₄·12H₂O，继续搅拌至完全溶解，得到聚合氯化铝铁(PAFC)溶液；

2)将壳聚糖、木质素磺酸镁和蒸馏水混合，然后加入醋酸溶液调节混合溶液的pH；将混合溶液在60℃-80℃下搅拌至壳聚糖溶解后，加入丙烯酰胺单体，然后通氮气20-30min后加入引发剂硝酸铈铵并进行聚合反应，得到壳聚糖-丙烯酰胺-木质素磺酸镁接枝共聚物(CTS-AM-MLS)溶液；

3)将步骤1)中得到的聚合氯化铝铁溶液和步骤2)中得到的壳聚糖-丙烯酰胺-木质素磺酸镁接枝共聚物溶液混合形成混合溶液，烘干，得到聚合氯化铝铁-(壳聚糖-丙烯酰胺-木质素磺酸镁接枝共聚物)复合絮凝剂(PAFC-(CTS-AM-MLS))。

作为优选，步骤1)中，FeCl₃·6H₂O、AlCl₃·6H₂O、蒸馏水、Na₂CO₃粉末、Na₂HPO₄·12H₂O的加入量分别为2g、4.47g、200ml、0.78g、0.04g。

作为优选，步骤2)中，壳聚糖、木质素磺酸镁、蒸馏水、丙烯酰胺单体、硝酸铈铵的加入量分别为4g、0.5g、100ml、2g、0.05g。

作为优选，步骤2)中，混合溶液的pH调节为2。

作为优选，步骤3)中，聚合氯化铝铁溶液和壳聚糖-丙烯酰胺-木质素磺酸镁接枝共聚物溶液的混合质量比为5:1。

作为优选，步骤3)中，烘干温度为60℃。