[发明专利]一种污水处理用聚合硅酸改性水滑石材料的制备方法

说明书

本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种污水处理用聚合硅酸改性水滑石材料的制备方法。本发明以ZnSO₄.7H₂O和Al(NO₃)₃·6H₂O为原料在碱性条件下制备出类水滑石材料，然后采用Fe₂(SO₄)₃对类水滑石材料进行改性得到改性类水滑石，与聚合硅酸溶液交联制备出污水处理用聚合硅酸改性水滑石材料。本发明制备出的聚合硅酸改性水滑石材料可有效去除弱碱性废水的浊度，另外也可以吸附部分重金属和亚甲基蓝染料废水。

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种污水处理用聚合硅酸改性水滑石材料的制备方法。

背景技术

近年来，随着水和废水处理规模的迅猛发展，我国水环境质量堪忧，且长期以来我国水处理工艺相对落后、部分企业环保意识薄弱，直接将未处理的生产废水排入水体或处理不达标就排入水体，大大超出自然界的降解能力，对水环境造成了巨大的危害。保护水环境的关键是对污染物的有效控制。在水处理方法中，混凝法不仅可以作为主体澄清工艺，也可以作为生化处理前的预处理或生化处理后的深度处理工艺，是水处理工艺中必不可少的处理单元，其中絮凝剂的性质、种类和品种是决定混凝处理效果及混凝污染控制技术的关键因素之一，而且用量极大。

水滑石是一种天然矿，其组成结构近似为Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃·4H₂O.水滑石的结构由带正电的类水镁石氢氧化物层和带负电的夹层组成。在水镁石中，镁阳离子与周围羟基呈八面体配位，每个八面体公用一条边组成片层。水镁石中部分镁离子被三价铝离子同晶取代为水滑石。改性后的水滑石一般被称为类水滑石材料，层间的碳酸根离子可以被许多阴离子所取代，比如像硝酸根，氯离子等，经改性后的水滑石为类水滑石。

水滑石为阳离子胶体微粒，有较大的比表面积、良好的水分散性及层间阴离子可交换性，常作为吸附剂用于水处理。鉴于其具有结构记忆效应，焙烧后的复合氧化物也可用作阴离子吸收剂，所以是天然的污水处理用材料。CN 102674512 A中公开了一种用于处理阴离子染料废水的复合絮凝剂及其制备方法，该专利中以水滑石、聚合氯化铝和镁盐为主要原料；水滑石中虽然联合使用了高分子无机絮凝剂聚合氯化铝，其用途单一，仅用于阴离子废水处理。

聚硅酸盐絮凝剂是一类无机高分子絮凝剂，该类絮凝剂分子量高、絮凝性能优异、成本低，但聚硅酸易胶凝、不稳定的性质限制了其使用。

未见有文献报道采用聚合硅酸来改性锌铝水滑石制备废水处理材料。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种污水处理用聚合硅酸改性水滑石材料，本发明以ZnSO₄.7H₂O和Al(NO₃)₃·6H₂O为原料在碱性条件下制备出类水滑石材料，然后采用Fe₂(SO₄)₃对类水滑石材料进行改性得到改性类水滑石，与聚合硅酸溶液交联制备出污水处理用聚合硅酸改性水滑石材料。本发明制备出的聚合硅酸改性水滑石材料可有效去除弱碱性废水的浊度，另外也可以吸附部分重金属和亚甲基蓝染料废水。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种污水处理用聚合硅酸改性水滑石材料的制备方法，包括以下步骤：

1)改性类水滑石悬浊液的制备：