[发明专利]一种可回收环保净水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可回收环保净水剂，所述净水剂为核壳结构，所述核壳结构的核芯层为纳米磁性颗粒，所述核壳结构的壳层为乳化液膜，所述乳化液膜外沉积有无机高分子混凝剂。本发明的可回收环保净水剂，不仅减少了无机高分子混凝剂类净水剂的投放量，而且形成的矾花更加密实，沉降速度快，净化效果好；同时，其核芯层纳米磁性颗粒易于富集回收利用。本发明还公开了一种可回收环保净水剂的制备方法。

技术领域

本发明涉及净水剂技术领域，具体的说涉及一种可回收环保净水剂及其制备方法。

背景技术

净水剂就是投放入水中能和水中其它杂质产生反应的药剂。主要是起到净水的目的。常用到的净水剂有聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝、聚丙烯酰胺、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合硫酸铁等。

聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，简称聚铝，英文缩写为PAC(poly aluminumchloride)，它是介于AlCl₃和Al(OH)₃之间的一种水溶性无机高分子聚合物。聚合氯化铝铁(Poly Ferricaluminum Chloride，PAFC)是由铝盐和铁盐在一定条件下经水解聚合而成的一种铝铁共聚型无机高分子混凝剂。作为混凝剂，聚合氯化铝和聚合氯化铝铁的优点在于水解速度较快，形成的矾花较密实，沉降速度较快，受水温变化影响小，适用于各种浊度的原水，pH适用范围广，但是和聚丙烯酰胺相比，其沉降效果远不如聚丙烯酰胺。

同时，由于投加的净水剂含有大量的金属铝和铁，沉降在絮凝后的污泥中，从而给后续污泥处理带来困难，因此，亟需开发一种能够减少药剂投放量，沉降速度快，净化效果好的可回收环保净水剂。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本发明的主要目的之一在于提供一种可回收环保净水剂，通过纳米磁性颗粒作为核芯层促使水体中投加净水剂在絮凝作用后加快沉降，通过壳层的乳化液膜及其表面所沉积的聚合氯化铝地协同作用，减少了净水剂在水体中投放量，并且净化效果好。

本发明的另一个目的在于提供一种可回收环保净水剂的制备方法，本方法制备的净水剂具有核壳结构，所述核壳结构的核芯层采用纳米磁性颗粒，使其具有吸附水体中重金属元素的能力，同时通过核壳结构的设计，使得净水剂投加使用后，其核芯层纳米磁性颗粒由于外部的磁力作用，易于从污泥中分离出来得到回收利用；通过在壳层乳化液膜的表面进行无机高分子混凝剂的沉积反应，使得净水剂投加在水体中时，起到净化水体的效果。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种可回收环保净水剂，所述净水剂为核壳结构，所述核壳结构的核芯层为纳米磁性颗粒，所述核壳结构的壳层为乳化液膜，所述乳化液膜外沉积有无机高分子混凝剂。

优选的，所述磁性颗粒的粒径为1～10nm。

优选的，所述磁性颗粒的原材料为四氧化三铁、三氧化二铁、镍锌铁氧体、锌铬铁氧体、镁锰铁氧体、锂锰铁氧体中的至少一种。

优选的，所述磁性颗粒的原材料纯度大于99％。

优选的，所述无机高分子混凝剂为聚合氯化铝和/或聚合氯化铝铁。

相应的，一种如上述的可回收环保净水剂的制备方法，其包括以下步骤：

S1：乳化液膜配制：将由体积浓度分别为5～16％聚乙二醇、8～21％三乙醇胺磷酸盐、26～38％N,N-二乙基亚磷酰胺二叔丁酯和45～60％棕榈油组成的膜层油相，内相为0.1～0.5mol/L氢氧化钠溶液，进行超声5～10min后，在3000～4500r/min的搅拌速度下乳化5～30min，得到乳化液膜；上述各试剂的浓度是指各试剂占膜层油相总体积的体积百分数；