[发明专利]一种复合型水处理剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种复合型水处理剂及其制备方法，本发明吸附剂以分子筛、改性硅藻土、聚硅酸铝铁进行复合作为基础吸附剂原料，充分结合三者具有高比表面剂、复杂孔道结构以及优异吸附位点的特性，极大提高了单一原料作为吸附剂的吸附活性，并且本发明将羧甲基壳聚糖与聚丙烯酰胺形成的反应物嫁接到三种复合基础吸附剂原料上，在吸附剂表面接入丰富的活性吸附基团，进一步改进吸附剂的吸附性能，另外，本发明通过二乙烯三胺和十六烷基三甲基溴化铵进行交联，使得种复合基础吸附剂原料表面镶嵌分子量很大的有机基团，改善其交替性能和吸附性能，并且接枝物经过交联作用，提高了吸附剂的稳定性和强度使所得吸附剂能高效处理废水。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种复合型水处理剂及其制备方法和应用。

背景技术

当前，环境保护已成为世界关注的问题，工业污水是指工艺生产过程中排出的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，是造成环境污染，特别是水污染的重要原因。目前寻求一种有效的高效污水处理剂，能够使污水处理后能达到污水排放要求，是众多企业急需解决的难题。污水处理技术对节水、节能等问题具有十分重要的作用，但同时污水处理药剂的使用过程中也给环境造成一定的影响，这就为人们的使用带来了不便。

吸附法是利用吸附剂对液体中某一组分具有选择吸附的能力，使其富集在吸附剂表面，而从混合物中的分离的的过程。因此无需向水体中添加无机混凝剂，如聚铝或聚铁等化学物质。因此与常规的混凝方法比较，吸附法可以避免由于投加无机混凝剂所引起的水体中电解质浓度增加，从而最大限度地降低水中电解质浓度。

尽管目前已经出现了单一种类天然矿物或者多种天然矿物的改性技术，例如改性膨润土的制备、改性沸石吸附剂的制备、纳米磁铁矿/硅藻土复合物的制备、磁性复合有机膨润土的制备等，但由于在选择矿物种类过程中未能全面地考虑不同种类矿物具有不同的表面吸附作用、孔道过滤作用等特征，同时在改性过程中也未能考虑如何协同去除有机污染物，目前所出现的吸附剂无法较全面地去除水中的重金属离子、有机污染物，在水处理过程中存在功能单一、处理效果差的问题。

因此，研制一种能去除水中重金属离子和有机污染物、降低水中电解质浓度同时实现快速固液分离的水处理剂在水处理行业具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型水处理剂，以解决现有技术中存在的吸附剂价格昂贵，吸附效果差，吸附效率低等问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种复合型水处理剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）称取一定量的分子筛于烧瓶中，然后按体积比盐酸：分子筛=10:1的比例加入0.5-1moL/L的盐酸进行浸泡16-24h，浸泡处理完后进行过滤、烘干，备用；

（2）取步骤（1）得到的分子筛10-20份，改性硅藻土12-25份，聚硅酸铝铁10-30份以及5-10份的磁性物质混合后，加水配制成质量浓度为6-12%的悬浮液，备用；

（3）称取5-10份的羧甲基壳聚糖于三口烧瓶中，然后加入20-60份1wt%的冰醋酸溶液溶解，再按重量比羧甲基壳聚糖：聚丙烯酰胺=1:1-2加入聚丙烯酰胺，在40-80℃下反应3-6h，备用；

（4）在不断的搅拌下，将步骤（2）所得的悬浮液加入到步骤（3）的三口烧瓶中，并在N₂保护下加入2-5份的二乙烯三胺、3-6份的十六烷基三甲基溴化铵，控制反应温度为40-60℃下反应3-6h，反应完毕后产物离心，用去离子水和乙醇洗涤几次，80℃真空干燥，即得产品。