[发明专利]一种混凝剂及其在水性涂料废水中的应用

权利要求书

1.一种混凝剂，其特征在于，包括组分A、组分B和组分C，

所述组分A包括聚硫酸铝铁和Fenton试剂，起絮凝和氧化作用；

所述组分B为多孔结构无机材料，起载体、骨架构建和吸附作用；

所述组分C为改性壳聚糖，起絮凝和破乳作用；

所述组分A、组分B和组分C经混合、熟化、干燥研磨过筛处理，形成所述混凝剂；

所述组分A、组分B和组分C按重量份计的比为(20～25):(65～70):10；

所述组分A和组分B由同一原料黄土所得，方法为：

S1、将黄土粉加入硫酸中，在恒温下搅拌后，浸提抽滤，分别得到滤液和滤渣；

S2、将浓硝酸加入滤液中，恒温搅拌，调节pH后，再依次加入亚硝酸钠和绿矾，搅拌，然后滴加过氧化氢，最后浓缩得到饱和溶液，即为组分A；

S3、将滤渣用去离子水抽滤洗涤后，烘焙，研磨过筛，得到组分B。

2.如权利要求1所述的混凝剂，其特征在于，

所述步骤S1中：

硫酸溶液的质量浓度为60～70％；

黄土与硫酸溶液按重量份计的比为(10～20):(30～50)；

恒温搅拌的条件为：在80～85℃范围内搅拌2～3h；

所述抽滤为真空抽滤，在物料冷却至室温后进行；

所述步骤S2中：

浓硝酸的加入量与步骤S1中的黄土按重量份计的比为(15～20):(10～20)；

所述恒温搅拌的温度为40～45℃；

调节pH使用氢氧化钠溶液进行，氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5.0mol/L，调节至滤液出现橘黄色且搅拌后褪色为止；

所述亚硝酸钠和绿矾的加入量按照与所述浓硝酸的重量份比计算，亚硝酸钠:绿矾:浓硝酸＝(1.0～2.0):(1.0～2.0):(15～20)；

滴加的过氧化氢溶液的质量浓度为30％，过氧化氢的量按与所述浓硝酸重量份比计算，过氧化氢:浓硝酸＝(3～5):(15～20)，滴加时间为0.5h；

所述步骤S3中：

滤渣用去离子水抽滤洗涤3次后，于400～600℃下烘焙2～3h，冷至室温，研磨过200目筛。

3.如权利要求1所述的混凝剂，其特征在于，所述组分C通过以下方法得到：

将壳聚糖用乙酸完全溶解，恒温搅拌下，加氢氧化钠，滴加二硫化碳，再恒温搅拌反应后，通氮气除去未反应的二硫化碳和产生的硫化氢，依次用乙醇、甲醇、丙酮洗涤，真空干燥，得到物料C。

4.如权利要求3所述的混凝剂，其特征在于，

所述壳聚糖的脱乙酰度≥90％；

所述乙酸溶液的质量浓度为2～3％；

所述壳聚糖、氢氧化钠、二硫化碳的量按重量份计为：(5～8):(2～4):(3～6)；

二硫化碳的滴加时间为40～50min；

恒温搅拌的温度范围为5～10℃；

滴加完二硫化碳后恒温搅拌的温度范围为20～30℃，反应2.0～3.0h；

用乙醇、甲醇、丙酮各洗涤2次，然后真空干燥。

5.如权利要求1所述的混凝剂，其特征在于，所述组分A、组分B和组分C形成所述混凝剂的方法为：

将组分A缓缓加入组分C中，在室温下搅拌，并控制pH值≤2.0，再加入组分B，充分搅拌2～3h以混合均匀，静置熟化12～15h，于40～50℃下真空干燥后，研磨过120目筛，即得所述混凝剂。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的混凝剂的应用，其特征在于，应用于水性涂料制备中废水的处理。

7.如权利要求6所述的混凝剂的应用，其特征在于，每吨水性涂料废水添加100～120g所述混凝剂，室温条件下按200～300r/min的速率搅拌0.5h后，静置、过滤。

8.如权利要求7所述的混凝剂的应用，其特征在于，所述过滤后，还包括滤渣回收再利用的步骤。