[发明专利]一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于，该铁系絮凝剂为辅助阳离子添加剂与Fe³⁺组成的多元阳离子高分子絮凝剂，所述辅助阳离子添加剂中阳离子为Al³⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Ti⁴⁺中任意一种或两种组合物，Fe³⁺占铁系絮凝剂中阳离子总摩尔量的30-60％。

2.根据权利要求1所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于：所述Fe³⁺由含铁的酸洗废液或七水硫酸亚铁或两者组合物作为原料引入，Al³⁺由聚合硅酸硫酸铝铁或RE-硅铝分子筛或两者组合物作为原料引入，Mg²⁺由硫酸镁或三硅酸镁或两者组合物作为原料引入，Zn²⁺由硫酸锌、活化硅酸锌、聚硅硫酸锌中任意一种或多种组合物作为原料引入，Ti⁴⁺由聚硅酸钛或TS-1分子筛或两者组合物作为原料引入。

3.根据权利要求2所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于：所述RE-硅铝分子筛中稀土选自La、Ce、Sm、Sc中的任意一种或多种组合物，且该分子筛中摩尔比为RE：(Si+Al)＝0.01-0.05:1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于，制备方法如下：

1)取含铁的酸洗废液，或七水硫酸亚铁加去离子水配制成含铁溶液，向含铁的酸洗废液或含铁溶液中加入适量浓硫酸，搅拌3-5min，然后向其中加入氯酸盐，加热升温至70-75℃，搅拌反应2h，得溶液A备用；

2)取辅助阳离子添加剂，分别搅拌溶于去离子水中，然后以硫酸、氢氧化钠为酸碱调节剂调节pH值为3-5，得各含辅助阳离子的溶液；

3)在搅拌条件将各含辅助阳离子的溶液依次加入溶液A中，添加完成后得总混合液，调节温度为45-50℃，搅拌反应1-3h，即得复合型无机高聚物铁系絮凝剂。

5.根据权利要求4所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于：步骤1)中含铁酸洗废液或含铁溶液中全铁含量为5.6-6％。

6.根据权利要求4所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于：步骤1)中浓硫酸添加量与含铁的酸洗废液或含铁溶液中全铁的摩尔比为1:2，氯酸盐采用质量分数为5-6％的氯酸钾或氯酸钠，氯酸盐与含铁的酸洗废液或含铁溶液中全铁的摩尔比为1:8。

7.根据权利要求4所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于：步骤2)中硫酸、氢氧化钠浓度均为0.1-0.15mol/L。

8.根据权利要求4所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于：步骤3)中在搅拌反应过程中添加氯酸盐和稳定剂，其中氯酸盐添加量为总混合液质量的3-10％，稳定剂添加量为总混合液质量的0.5-2％。

9.根据权利要求8所述的复合型无机高聚物铁系絮凝剂，其特征在于：氯酸盐采用质量分数为5-6％的氯酸钾或氯酸钠，稳定剂中包括以下重量份数组份：聚丙烯酰胺40-50份、聚乙二醇40030-40份、钛酸四丁酯3-6份。

10.由权利要求4所述的制备方法制得的复合型无机高聚物铁系絮凝剂的应用，其特征在于：用于印染废水和造纸废水的絮凝处理，且该复合型无机高聚物铁系絮凝剂用量为废水质量的1-3％。