[发明专利]一种高效生物质污水净化剂及制备方法

权利要求书

1.一种高效生物质污水净化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：取稻壳，过200目筛，加入硝酸铁，加入乙醇，混合均匀，室温下磁力搅拌2～3h，在45～55℃下干燥，在氮气气氛保护下，在580～620℃下碳化1～2h，升温速率为10℃/min，用去离子水洗涤，干燥，得到磁性生物黑炭；

步骤二：取磁性生物炭，加入高锰酸钾溶液，超声分散2～3h，在100～110℃下干燥，在氮气气氛保护下，在580～620℃下碳化20～40min，用去离子水洗涤，干燥，得到，改性磁性生物黑炭；

步骤三：取聚乙烯亚胺，无水乙醇，搅拌均匀，加热至55～65℃，滴加戊二醛，反应20～30min，加入硼氢化钠，反应3～4h，降温至26～28℃，搅拌10～20min，加入二硫化碳，反应30～40min，加入乙醇，搅拌20～30min，抽滤，干燥22～24h，得到接枝二硫代氨基甲酸盐的聚乙烯亚胺；

取接枝二硫代氨基甲酸盐的聚乙烯亚胺，加入去离子水，搅拌均匀，得到聚乙烯亚胺溶液，取去离子水、壳聚糖季铵盐-有机麦羟硅钠石纳米复合材料，搅拌2～3h，滴加聚乙烯亚胺溶液，加入戊二醛，反应30～40min，得到溶液A；

将改性磁性生物黑炭分散在去离子水中，超声分散，滴加至溶液A中，搅拌3～4h，洗涤，冷冻干燥，得到改性生物黑炭；

步骤四：取改性生物黑炭、羧甲基纤维素钠、高锰酸钾、壬基酚聚氧乙烯醚、聚环氧琥珀酸、硫辛酸钠，搅拌40～60min，加入乙醇，混合均匀，造粒，得到高效生物质污水净化剂。

2.根据权利要求1所述的一种高效生物质污水净化剂的制备方法，其特征在于：壳聚糖季铵盐-有机麦羟硅钠石纳米复合材料的制备方法为：

步骤A：取二氧化硅、氢氧化钠、碳酸钠、水搅拌均匀，在160～170℃下反应30～34h，洗涤，在70～80℃下干燥22～26h，研磨，得到麦羟硅钠石；取麦羟硅钠石、去离子水，搅拌均匀，得到麦羟硅钠石悬浮液，加入十六烷基三甲基溴化铵，在50～60℃下搅拌5～7h，洗涤，抽滤，干燥，研磨，得到有机麦羟硅钠石；

步骤B：取有机麦羟硅钠石加入去离子水，搅拌均匀，得到有机麦羟硅钠石悬浮液，加入壳聚糖改性的季铵盐，在55～65℃下搅拌5.5～6.5h，抽滤，干燥，研磨，得到壳聚糖季铵盐-有机麦羟硅钠石纳米复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种高效生物质污水净化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，稻壳与硝酸铁的质量比为1：1。

4.根据权利要求1所述的一种高效生物质污水净化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，控制磁性生物炭与高锰酸钾溶液质量比为2:1。

5.根据权利要求1所述的一种高效生物质污水净化剂的制备方法，其特征在于：步骤四中，高效生物质污水净化剂包括以下成分，按照重量计，改性生物黑炭30～50份、羧甲基纤维素钠12～20份、高锰酸钾5～7份、壬基酚聚氧乙烯醚10～20份、聚环氧琥珀酸7～15份、硫辛酸钠10～14份，乙醇20～40份。

6.根据权利要求2所述的一种高效生物质污水净化剂的制备方法，其特征在于：步骤B中，壳聚糖改性的季铵盐的制备方法为：

S1：取三甲胺，在3～5℃下滴加浓盐酸，反应10～15min，加热至28～32℃，加入环氧氯丙烷，升温至48～50℃搅拌50～70min，滴加氢氧化钠溶液，搅拌110～130min，蒸馏得到羟丙基三甲基氯化铵；

S2：取壳聚糖、去离子水搅拌均匀，加入羟丙基三甲基氯化铵，调节pH，在78～82℃下搅拌3～4h，加入乙醇反应10～20min，过滤，加入丙酮，沉淀，透析，蒸馏，冷冻干燥，得到壳聚糖改性的季铵盐。

7.根据权利要求6所述的一种高效生物质污水净化剂的制备方法，其特征在于：S2中，将pH值调至9。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的一种高效生物质污水净化剂的制备方法制备得到的一种高效生物质污水净化剂。