CN101041478A - 一种有机聚合物－硅藻土复合混凝剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机聚合物－硅藻土复合混凝剂的制备方法。首先是硅藻土原料的预处理或称为活化的过程，其次是活化后硅藻土与有机高分子絮凝剂复合的过程。本发明通过对硅藻土矿物原料进行晶格活化后，与有机高分子絮凝剂复合，发挥高分子絮凝剂与改性硅藻土矿物助凝剂的协同优化作用，从而制备出对纺织染整、造纸工业污水具有显著净化脱色作用的有机聚合物－硅藻土复合混凝剂。本发明工艺简单，复合后的硅藻土产品对含有机物废水的处理效果得到显著提高，可应用于印染、造纸等工业废水的处理。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体是涉及一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法。
背景技术
纺织印染或造纸行业的废水水量大，色度高，水质变化大，有机污染物含量高，组分复杂，而且近年来，PVA浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的有机污染物在废水中含量大量增加。用单一药剂或工艺处理比较困难且成本很高，需在对不同药剂进行组合的基础上，开发高效、经济的印染废水处理药剂。硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类的残骸在水底沉积，经自然环境作用而逐渐形成的一种非金属矿物。它具有独特的硅藻壳体结构、强吸附性、大比表面积、高孔隙度，而且作为一种资源丰富的多孔天然产物，其价格低廉，因此以硅藻土矿物为原料来制备水处理剂具有显著的经济效益。目前，硅藻土常单独用于饮用水、游泳池水、工业用水、锅炉循环水等废水的处理，而采用有机高分子聚合物与活化硅藻土复合，发挥二者的协同效应以制备复合混凝剂的方法未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
以硅藻土矿物为原料，对硅藻土矿物原料进行预处理，处理后硅藻土与0.1～20wt％硅藻土重量的有机高分子聚合物在水溶液中混合，搅拌使之均匀分散后，烘干，粉碎磨细后制得成品。
所述的预处理是指焙烧或酸洗处理的方法。
其特征在于所述的焙烧处理是在300～700℃的温度下焙烧1～10h。
所述的酸洗处理是指采用5～20％浓度的盐酸、硫酸或硝酸溶液处理2～8h。
所述的有机高分子聚合物可以为聚二甲基二烯丙基氯化氨、聚双氰胺甲醛、聚丙烯酰胺其中之一或其两种以上任何比例的混合物。
所述的聚丙烯酰胺是阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺或两性离子聚丙烯酰胺其中之一或其两种以上任何比例的混合物。本发明的混凝剂在实际使用时以粉剂状态按常规方式加至被处理的废水中。
本发明的制备包括两个过程：首先是硅藻土原料的预处理或称为活化的过程，其次是活化后硅藻土与有机高分子絮凝剂复合的过程。
本发明中，活化处理可以去除矿物原料中的有机物等杂质，改善它的孔结构，并使硅藻土矿物中的铁、铝、钙等氧化物游离出来，改善它的表面活性，从而提高它对废水中污染物的吸附作用及其助凝效果。而活化后硅藻土与有机高分子絮凝剂的复合，一方面发挥高分子絮凝剂的压缩双电层、电荷中和、架桥、卷扫、网捕作用，迅速沉淀并去除那些颗粒较大的污染物胶体；另一方面，利用硅藻土的大比表面积，可以吸附去除那些较难去除的小粒径污染物(如染料分子等)；同时，发挥硅藻土表面活性高的优点，提高有机高分子絮凝剂的活性及其与污染物胶体的接触位，起到助凝作用，从而使反应速度加快，絮凝剂的利用率提高，用药量大大降低。
本发明具有的有益效果是：本发明通过对硅藻土矿物原料进行晶格活化后，与有机高分子絮凝剂复合，发挥高分子絮凝剂与改性硅藻土矿物助凝剂的协同优化作用，从而制备出对纺织染整、造纸工业污水具有显著净化脱色作用的有机聚合物-硅藻土复合混凝剂。而且，由于硅藻土矿物原料的资源丰富、价格低廉，因此本发明的混凝剂除了具有上面所述的对污水处理速度快、效果好、用药量小等优点外，还具有生产成本较低的优点。本发明工艺简单，复合后的硅藻土产品对含有机物废水的处理效果得到显著提高，可应用于印染、造纸等工业废水的处理。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
硅藻土原料在500℃下焙烧活化3h后，在活化后硅藻土中加入0.1wt％硅藻土重量的聚二甲基二烯丙基氯化氨，在水溶液中充分搅拌使之均匀分散，烘干，粉碎磨细后制得成品。
实施例2：
硅藻土原料在10％的硫酸溶液中浸泡4h后，水洗，过滤，得到活化硅藻土，在上述活化后硅藻土中加入20wt％硅藻土重量的聚双氰胺甲醛，在水溶液中充分搅拌使之均匀分散，烘干，粉碎磨细后制得成品。
实施例3：
硅藻土原料在5％的硝酸溶液中浸泡8h后，水洗，过滤，得到活化硅藻土，在活化后硅藻土中加入10wt％硅藻土重量的阴离子聚丙烯酰胺，在水溶液中充分搅拌使之均匀分散，烘干，粉碎磨细后制得成品。
实施例4：
硅藻土原料在20％的盐酸溶液中浸泡2h后，水洗，过滤，得到活化硅藻土，在活化后硅藻土中加入1wt％硅藻土重量的阴离子聚丙烯酰胺和0.5wt％硅藻土重量的非离子聚丙烯酰胺，在水溶液中充分搅拌使之均匀分散，烘干，粉碎磨细后制得成品。
实施例5：
硅藻土原料在300℃下焙烧活化10h后，在活化后硅藻土中加入0.5wt％硅藻土重量的聚二甲基二烯丙基氯化氨和0.5wt％硅藻土重量的非离子聚丙烯酰胺，在水溶液中充分搅拌使之均匀分散，烘干，粉碎磨细后制得成品。
实施例6：
硅藻土原料在700℃下焙烧活化1h后，在活化后硅藻土中加入0.1wt％硅藻土重量的聚双氰胺甲醛和0.1wt％硅藻土重量的聚二甲基二烯丙基氯化氨，在水溶液中充分搅拌使之均匀分散，烘干，粉碎磨细后制得成品。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1、一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法，其特征在于：以硅藻土矿物为原料，对硅藻土矿物原料进行预处理，处理后硅藻土与0.1～20wt％硅藻土重量的有机高分子聚合物在水溶液中混合，搅拌使之均匀分散后，烘干，粉碎磨细后制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法，其特征在于：所述的预处理是指焙烧或酸洗处理的方法。
3.根据权利要求2所述的一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法，其特征在于：其特征在于所述的焙烧处理是在300～700℃的温度下焙烧1～10h。
4.根据权利要求2所述的一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法，其特征在于：所述的酸洗处理是指采用5～20％浓度的盐酸、硫酸或硝酸溶液处理2～8h。
5.根据权利要求1所述的一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法，其特征在于：所述的有机高分子聚合物可以为聚二甲基二烯丙基氯化氨、聚双氰胺甲醛、聚丙烯酰胺其中之一或其两种以上任何比例的混合物。
6.根据权利要求5所述的一种有机聚合物-硅藻土复合混凝剂的制备方法，其特征在于：所述的聚丙烯酰胺是阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺或两性离子聚丙烯酰胺其中之一或其两种以上任何比例的混合物。
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