[发明专利]一种用于处理染料废水的聚合硫酸铁絮凝剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于处理染料废水的聚合硫酸铁絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将硅酸钠溶于蒸馏水中得到硅酸钠溶液，在搅拌条件下加入稀硫酸，接着在45～50℃下反应30min，然后加入氢氧化钠溶液调节pH值为3，得到聚硅酸；S2、将硫酸亚铁溶于蒸馏水中，接着缓慢滴加浓硫酸，然后在40～60℃水浴条件下加入氧化剂，搅拌反应20min，反应结束后，静置熟化4h，得到聚合硫酸铁；S3、将S1得到的聚硅酸与S2得到的聚合硫酸铁搅拌混合，静置熟化2h，得到聚硅硫酸铁；S4、将高岭土粉碎，用200目筛过筛，然后与S3得到的聚硅硫酸铁混合，并搅拌30min，即得到改性聚合硫酸铁絮凝剂。本发明制备的絮凝剂具有脱色率高、对COD去除率高、对水体pH值影响小、沉降速度快等优点。

技术领域

本发明属于染料废水处理技术领域，具体涉及一种用于处理染料废水的聚合硫酸铁絮凝剂的制备方法。

背景技术

随着纺织业的进步，纺织业排放的染料废水每年多达几十亿吨，对环境造成了很大的危害。染料废水具有色度高、成分复杂、COD高、微生物不易降解等特点，处理难度较大，陈本较高。通常对染料废水的处理方法包括絮凝法、膜分离法、萃取法、氧化法、生物法、吸附法等，其中絮凝法是染料废水脱色净化处理中较为常用的一种方法手段。但现有的絮凝方法在净化率上不理想，一直是印染废水净化排放处理的难题，需要迫切研究解决。

而复合混凝剂是指两种或两种以上含有混凝活性的物质聚合制备成一种混凝剂。将两种絮凝剂进行改性后再复配的技术探索成为目前的技术攻关热点。路达在其博士学位论文《聚合硫酸铁和聚硅硫酸铁制备及有机改性研究》中，制备了一种聚硅硫酸铁复合絮凝剂，但是其絮凝效果、除浊率还有待进一步提高；公开号为CN105800749A的专利，公开了硅藻土改性聚合硫酸铁的制备，但其生产步骤太多，能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于处理染料废水的聚合硫酸铁絮凝剂的制备方法，操作简单，处理效果好，合成时间短且成本低。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种用于处理染料废水的聚合硫酸铁絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将硅酸钠(Na₂SiO₃·9H₂O)溶于蒸馏水中得到Na₂SiO₃·9H₂O溶液，在搅拌条件下加入稀硫酸(H₂SO₄)，接着在45～50℃下反应20～30min，然后加入氢氧化钠(NaOH)溶液调节pH值为2～4，得到聚硅酸；其中，Na₂SiO₃·9H₂O与稀H₂SO₄的摩尔比为1.1～1.3:1；

S2、将硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)溶于蒸馏水中，接着缓慢滴加浓H₂SO₄，然后在40～60℃水浴条件下加入氧化剂，搅拌反应20～30min，反应结束后，静置熟化3.5～4.5h，得到聚合硫酸铁；其中，FeSO₄·7H₂O、蒸馏水、浓H₂SO₄的摩尔比为l～5:0.1～0.35:0.15～0.45；

S3、将S1得到的聚硅酸与S2得到的聚合硫酸铁搅拌混合，静置熟化2～3h，得到聚硅硫酸铁，其中，聚硅酸与聚合硫酸铁的质量比为1:2～4；

S4、将高岭土粉碎后，用200目筛过筛，然后与S3得到的聚硅硫酸铁混合，并搅拌30min，即得到改性聚合硫酸铁絮凝剂，其中，高岭土与聚硅硫酸铁的质量比为1:55～75。

优选地，S1中，稀H₂SO₄的质量分数为20％。