[发明专利]一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂及其制备方法与应用，属于污水处理领域，该絮凝剂是由纳米聚合硫酸铁以及改性纳米二氧化钛为原料，钛铁摩尔比为1:5‑8组成，改性纳米二氧化钛中掺杂了铁和铈，提高了纳米二氧化钛的光催化活性，增强絮凝剂的絮凝效果，将纳米聚合硫酸铁以及改性纳米二氧化钛混合配成1‑1.5％的液体复合絮凝剂，放置在60‑70℃的恒温水浴锅中，用电子恒速搅拌器100‑120转/分钟搅拌20‑30分钟，得到液体含钛复合聚硫酸铁絮凝剂，制备的含钛复合聚硫酸铁絮凝剂，在实际应用方面，具有更优异的絮凝效果，长时间放置时，形态分布更稳定，更有利于运输和储存。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂及其制备方法与应用。

背景技术

由于工业废水以及生活污水的排放，水体污染越来越严重，且人们对于水体质量的要求也越来越高，这都在给污水处理带来不小的挑战，现有的单一铁盐或铝盐混凝剂不能适应复杂水质的要求；

如专利公开号CN112876605A，公开了一种固体聚合硫酸铁絮凝剂及其制备方法，采用丙烯酰胺对聚硅酸硫酸铁改性，改善硅酸与聚合硫酸铁界面粘接性能，从而提高集合体的整体性能，通过有机高分子对絮凝剂对聚合硅酸硫酸铁改性，使其具有高效的抗紫外效果以及光稳定性，防止光降解，因此，该方法制备的絮凝剂在紫外线照射下，光降解速率加快，絮凝剂的絮凝效果很快失效，对此，本发明提供一种絮凝剂，采用纳米聚合硫酸铁与纳米二氧化钛复合，纳米聚合硫酸铁具有提取简单，储量大，絮凝效果快的优点，成本低，有机物的去除率高，改性纳米二氧化钛具有光催化作用，光照条件下对小分子降解，提高了净化效率，且在长时间放置时，形态分布稳定，便于储存，同时，在油漆喷涂作业领域，操作时会产生大量的废漆雾以及有机溶剂，影响操作者的身体健康以及废漆雾会污染环境，为防止多余的废漆雾飞散，采用絮凝剂对废漆雾进行处理，使其漂浮在水面上，便于打捞处理，因此，制备的絮凝剂在油漆喷涂操作中产生的废漆雾处理方面的应用也具有很大的发展前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂及其制备方法与应用，以解决现有技术中的絮凝剂在紫外线照射下，光降解速率加快，造成絮凝剂失效的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种含钛复合聚硫酸铁絮凝剂，是由纳米聚合硫酸铁以及改性纳米二氧化钛为原料，钛铁摩尔比为1:5-8组成。

作为本发明进一步的方案：纳米聚合硫酸铁的制备包括如下步骤：

S1：向烧瓶中加入硫酸亚铁,依次加入丙三醇水溶液与蒸馏水，水浴加热60-70℃，20-30分钟，边加热边搅拌，得到混合液一；

S2：向S1中制得的混合液一中依次滴加浓硫酸与过氧化氢水溶液，机械搅拌0.5-1小时，得到混合液二；

S3：将S2制得的混合液二放入超声反应仪器中，缓慢滴加乙酸钠溶液，调节pH＝1.2-1.5，机械搅拌0.5-1小时，得到混合液三，将混合液三放入水热反应釜中，升温至120-150℃，反应15-24小时，过滤，用蒸馏水洗涤3-5次，再置于烘箱中干燥，得到纳米聚合硫酸铁产品。

作为本发明进一步的方案：浓硫酸的浓度为14-18mol/L，丙三醇水溶液的浓度为2-3mol/L，过氧化氢水溶液的浓度为4-5mol/L，乙酸钠水溶液的浓度为0.8-1.0mol/L，纳米聚合硫酸铁各原料的重量百分比为：硫酸亚铁8-10％、丙三醇水溶液1-2％、蒸馏水75-85％、浓硫酸0.5-1％、过氧化氢2-3％。

作为本发明进一步的方案：改性纳米二氧化钛的制备包括如下步骤：

S1：向钛酸四丁酯中加入无水乙醇，边滴加边搅拌，得到混合液四；

S2：向S1制得的混合液四中依次滴加无水乙醇、蒸馏水、硝酸铁溶液、硝酸铈溶液，继续搅拌3-4小时，得到二氧化钛溶胶；