[发明专利]一种快速絮凝用水处理剂及其制备方法和水处理方法

权利要求书

1.一种快速絮凝用水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）氧化石墨烯的羧基化

在1~10mg/mL的氧化石墨烯水溶液中加入氢氧化钠和氯乙酸，混合反应1~10小时，分离、洗涤，获得羧基化的氧化石墨烯；

（2）羧基化四氧化三铁的制备

将三价铁盐、丙烯酸钠、无水乙酸钠和乙二醇混合物转移至反应釜中，于200℃下反应，冷却后，经乙醇、去离子水洗涤，即得表面羧基化的四氧化三铁；

（3）丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物的制备

在DMSO中混合羧基化的氧化石墨烯、表面羧基化的四氧化三铁和丙烯酰胺低聚物，加入EDCI，45℃下回流反应，分离、洗涤，获得丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物；

（4）快速絮凝用水处理剂的制备

在45℃以上将丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物、聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵按比例混合均匀并自然降温至室温，依次加入聚硅酸铝铁、碳酸氢钠，混合均匀即可；

所述快速絮凝用水处理剂包括以重量份数计的如下组分：

丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物2~10，

聚丙烯酰胺5~40，

聚硅酸铝铁20~40，

聚二甲基二烯丙基氯化铵3~25，

碳酸氢钠1~5。

2.根据权利要求1所述的快速絮凝用水处理剂的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中氧化石墨烯水溶液：氢氧化钠：氯乙酸的用量为：1L：1~2g：1~2g。

3.根据权利要求1所述的快速絮凝用水处理剂的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中原料用量为DMSO：羧基化的氧化石墨烯：表面羧基化的四氧化三铁：丙烯酰胺低聚物：EDCI=1L：2.5~9g：0.5~1g：90~97g：10~100g。

4.根据权利要求1所述的快速絮凝用水处理剂的制备方法，其特征在于：

丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物包括氧化石墨烯2.5~9wt%、四氧化三铁0.5~1%和丙烯酰胺低聚物90~97wt%，丙烯酰胺低聚物分子量为5000~20000。

5.根据权利要求1所述的快速絮凝用水处理剂的制备方法，其特征在于：

聚丙烯酰胺分子量为200~1000万，离子度为10%~80%。

6.根据权利要求5所述的快速絮凝用水处理剂的制备方法，其特征在于：

采用的聚丙烯酰胺包括分子量为200~400万的聚丙烯酰胺10~30wt%，分子量为400~800万的聚丙烯酰胺40%~50wt%和分子量为800~1000万的聚丙烯酰胺20%~40wt%。