[发明专利]氯化铁-壳聚糖复配混凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氯化铁‑壳聚糖复配混凝剂及其制备方法。这种复配混凝剂的制备方法为：将氯化铁溶于蒸馏水中，按照Fe元素与壳聚糖质量比为(25～100)：1的比例加入壳聚糖，在加热搅拌条件下，加入引发剂，使FeCl₃溶液与壳聚糖完全互溶，反应1～2小时后，用碱液调节pH为1.9～2.5，得到一种橘黄色、透明的氯化铁‑壳聚糖复合混凝剂。本发明具有工艺简单、制备周期短、成本低的优点，不易发生分散现象，使用时投药量低。由本方法制备的氯化铁‑壳聚糖复合混凝剂可用于印染、纺织废水的混凝处理过程中。

技术领域

本发明涉及水处理用复配絮凝剂技术领域，尤其是一种氯化铁-壳聚糖复配混凝剂及其制备方法。

背景技术

造成印染废水色度偏高的主要因素是染料。据估计，全世界每年纺织用染料生产为40多万吨，印染加工过程中约有10％～20％染料作为废水排出，进入江湖、大海和地面水中。废水中的染料能吸收光线，降低水体透明度，影响水生生物和微生物生长，不利于水体自净，同时易造成视觉上的污染。严重污染的水体甚至会影响到人类的健康。

絮凝是废水处理工艺中应用最普遍的关键工艺之一，絮凝法的优势主要表现在基建费用较低、工艺流程简单、操作方便、处理效果好等方面。现今在工业印染废水中使用的无机絮凝剂主要是铝盐无机絮凝剂和铁盐无机絮凝剂，主要包括无机低分子絮凝剂如FeCl₃，FeSO₄，AlCl₃，Al₂(SO₄)₃等，以及无机高分子絮凝剂如PAC、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)等。

壳聚糖及其衍生物都是具有良好的絮凝、澄清作用。作为饮料的澄清剂，可使悬浮物迅速絮凝，自然沉淀，提高原液的得率；利用壳聚糖的吸附性，在水质净化方面有良好的效果。

复配絮凝剂中，各种絮凝剂间的协调作用和对印染废水中不同污染因素的处理效果决定了它的高效性。无机絮凝剂一般都具有较强的吸附电中和能力，但分子量较低，要想获得大的絮体则需投加大量的絮凝剂；而有机高分子一般都具有大的分子量和线型的长分子量结构，具有很强的颗粒间架桥的能力。因此将氯化铁和壳聚糖复配使用，以期取长补短，在废水处理中发挥1+1>2的作用，在较短的时间内可以产生大块的絮团，从而达到更好的处理效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种氯化铁-壳聚糖复配混凝剂及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氯化铁-壳聚糖复配混凝剂的制备方法，具有如下步骤：

(1)、取氯化铁固体和蒸馏水按重量比(1.6～1.7)：(15～40)混合，搅拌均匀，形成黄色透明溶液；

(2)、取壳聚糖与蒸馏水按重量比1：(900～1000)混合，搅拌均匀，得到质量浓度为1.0～1.1g/L的壳聚糖溶液；

(3)、将步骤(2)制得的壳聚糖溶液加入到步骤(1)制得的黄色透明溶液中，壳聚糖溶液与黄色透明溶液的重量比为1:(25～100)，制得第一混合溶液；在第一混合溶液加热搅拌过程中加入引发剂，搅拌1～2h，制得第二混合溶液；引发剂为固体；

(4)、在步骤(3)制得的第二混合溶液中加入碱液，调节第二混合溶液的pH为1.9～2.5，熟化2～3h后制得氯化铁-壳聚糖复配混凝剂。

进一步地，所述步骤(3)中搅拌速度为100～500r/min，加热温度为75～90℃。

进一步地，所述步骤(1)中氯化铁固体为六水合三氯化铁。

进一步地，所述步骤(3)中引发剂为亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾，引发剂加入量为第一混合溶液质量的4～6‰。