[发明专利]一种多功能型工业水处理药剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多功能型工业水处理药剂的制备方法，包括：将蔗糖溶于质量分数为70～90wt％的浓硫酸溶液中，然后置于‑5～0℃的冰浴中搅拌30～60min，反应结束后过滤取沉淀物，用去离子水洗涤2～3次；将上述得到的沉淀物与质量分数为10～20wt％的稀硫酸溶液混合均匀后，加入钛酸二甲酯，于80～140℃下搅拌反应1～3h，然后过滤，除去钛酸二甲酯，将得到的沉淀物烘干，然后进行煅烧，得到介孔碳材料；将上述得到的介孔碳材料溶于三氯化铁溶液中，再加入氯化铵进行超声混合30min，然后静置过夜，将介孔碳材料取出，洗涤，最后在温度为50℃～80℃及真空条件下，烘干，即得到多功能型工业水处理药剂。根据本发明的方法得到的工业水处理药剂对污水中污染物去除效果明显。

技术领域

本发明属于工业水处理技术领域，具体涉及一种多功能型工业水处理药剂及其制备方法。

背景技术

水是人类生存和发展不可或缺的物质。随着人口的增长和社会的发展，人类生存环境日益恶化，水资源的浪费、污染等问题日益突出。水和其它资源一样是人类日常生活和生产活动中非常重要的资源，同属于国民经济的基础资源。

水资源的使用分为工业用水和生活用水。工业用水的特点是污染严重，处理费用高而且用量大。目前我国工业用水的利用率不到发达国家的二分之一，重复使用率不到60％。单位国民生产总值用水量是发达国家的至50至100倍，用水的单耗明显高于欧美发达国家。钢铁行业和化工行业又是工业用水的绝对大户，以钢铁行业为例，我国生产吨钢需要用水50吨左右，而美国、日本等发达国家用水却不到6吨，差距明显。人均资源的有限加上我们节能水平的低下导致了能源的快速消耗和环境的急剧恶化。

目前，常用用于工业水处理药剂的技术也有相关公开。例如，申请号为CN202010675076.X的中国发明专利公开了一种造纸废水处理药剂及其制备方法，该造纸废水处理药剂由以下按照重量份的原料组成：工业水玻璃0.5～2份、铁盐2～7份、硫酸铝45～65份、盐酸2～4份、氧化剂0.2～1份，经搅拌混匀制备出一种造纸废水处理药剂，并用于造纸废水的混凝深度处理。本发明还提供了所述用于造纸废水的处理药剂制备方法，各组成成分之间通过搅拌形成水处理药剂。

又如，申请号为CN201910998349.1的中国发明专利公开了一种水处理药剂，主要成分含量：有机改性凹凸捧土50％～55％，膦酸盐12％～16％，聚羧酸盐9％～11％,有机膦酸盐6％～11％，磺酸盐共聚物7％～23％，所述膦酸盐为羧基亚乙基二膦酸盐或无机聚膦酸盐，所述聚羧酸盐为聚季胺盐钠，所述有机改性凹凸捧土由凹凸捧土、改性剂与蒸馏水构成。

以上处理药剂虽然能够在一定程度上用于污水处理过程中，但是，其原料组成含有多种化合物，例如有机膦化物，容易造成二次污染，且不易除去。

纳米多孔碳材料(Nanoporous Carbon，简称“NPC”)是指具有纳米孔道结构的一类碳材料，孔径一般小于100nm。根据孔隙大小可将多孔碳分为微孔碳(Micropore，≤2nm)、介孔碳(Mesopore，2nm～50nm)以及宏孔碳材料(Macropore，≥50nm)，其中微孔碳又可以分为一级微孔碳(0.8nm)以及二级微孔碳(0.8nm～2nm)。介孔碳是一类新型的非硅基介孔材料，2nm孔径50nm，具有巨大的比表面积(可高达2500m²/g)和孔体积(可高达2.25cm³/g)，非常有望在催化剂载体、储氢材料、电极材料等方面得到重要应用，因此受到人们的高度重视。

本申请发明人基于介孔碳的性能，期望通过功能化作用，得到一种功能化的介孔碳材料，用于工业水处理中，具有良好的效果。

发明内容

本发明的主要目的在针于对现有技术中存在的问题，提供一种多功能型工业水处理药剂及其制备方法。根据本发明的制备方法得到的水处理药剂能够有效去除工业污水中的污染物，且效果佳。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。