【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无机-多糖复合絮凝剂，更具体的说是涉及一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、絮凝法通过向水样中投加适量的絮凝剂，从而使水样中胶体颗粒的稳定性发生改变，使其脱稳聚沉，达到分离净化的目的。絮凝法应用范围广，可以有效降低水样的浊度、色度，改善水质。絮凝法具备操作简便、处理效果好等优点，并且在处理过程中无需昂贵的设备，因此在众多水处理技术中备受青睐。
2、复合絮凝剂是由两种或两种以上单一组分絮凝剂复配形成的，在实际应用中可以充分发挥单体絮凝剂间的协同作用，提高絮凝剂的效率，并且能够克服单体絮凝剂的不足，是现阶段絮凝剂研究领域的热点内容之一。
3、聚硅酸盐絮凝剂是一类无机高分子絮凝剂，一些天然多糖通过与聚硅酸金属盐絮凝剂接枝复合，能够有效增大絮凝剂分子的电荷密度，强化其空间网状结构，有利于提高絮凝效果，因此在复合型絮凝剂的研究中备受关注。
4、因此，如何研究一种絮凝效果好、无毒无害且成本低廉的聚硅酸盐复合絮凝剂是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂及其制备方法与应用，以解决现有技术中的不足。本专利技术絮凝剂是一种无机-多糖复合絮凝剂，能与水中带负电的胶体或悬浮物颗粒通过电网捕、吸附架桥作用，使悬浮颗粒聚集成较大的絮体，加快沉降，有利于快速分离澄清。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种聚硅
4、其中，na2sio3·9h2o、al2(so4)3·18h2o和fecl3·6h2o的摩尔比为(5～10):(2～5):(0.1～0.4)；
5、黄原胶和si元素的质量比为(0.001～0.010):1。
6、本专利技术中，na2sio3·9h2o和al2(so4)3·18h2o均为制备聚硅酸金属盐絮凝剂的原材料；黄原胶是一种由黄单胞杆菌发酵产生的细胞外酸性杂多糖，相对分子质量在100万以上；fecl3·6h2o与聚硅酸形成聚硅酸金属盐后可与黄原胶发生配位反应，进而将其与聚硅酸金属盐接枝。
7、一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的制备方法，具体包括以下步骤：
8、(1)按上述聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的用量比称取各原料；
9、(2)将na2sio3·9h2o溶解于水中，并调节溶液的ph为酸性，恒温水浴搅拌后静置熟化，得到聚硅酸溶液；
10、(3)配制al2(so4)3·18h2o溶液和fecl3·6h2o溶液，并将al2(so4)3·18h2o溶液和fecl3·6h2o溶液加入聚硅酸溶液中，恒温水浴搅拌后静置熟化，得到聚硅酸铝铁絮凝剂，备用；
11、(4)将黄原胶加入水中，恒温水浴搅拌均匀，得到黄原胶絮凝剂；
12、(5)将黄原胶絮凝剂加入聚硅酸铝铁中，恒温水浴搅拌后静置熟化，即得聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂。
13、进一步，上述步骤(2)中，聚硅酸溶液的摩尔浓度为0.1～0.3mol/l；缓慢滴加硫酸调节溶液的ph为1.0～4.0；恒温水浴的温度为20～50℃；搅拌的转速为300r/min，时间为1～3h；静置熟化的时间为4～8h。
14、进一步，上述步骤(3)中，聚硅酸铝铁絮凝剂中，al2(so4)3·18h2o溶液和fecl3·6h2o溶液的摩尔浓度分别为0.2～0.6mol/l和0.1～0.4mol/l；恒温水浴的温度为20～50℃；搅拌的转速为300r/min，时间为1～3h；静置熟化的时间为4～8h。
15、采用上述进一步的有益效果在于，al3+和fe3+金属离子浓度的限定使絮凝剂合成反应更加完全，絮凝效率可以达到最佳，金属离子浓度低于上述限定值絮凝效果不佳，过高则会造成金属离子残留等问题。
16、进一步，上述步骤(4)中，黄原胶絮凝剂的质量浓度为0.1％～1％；恒温水浴的温度为20～50℃；搅拌的转速为300r/min，时间为1～3h。
17、进一步，上述步骤(5)中，恒温水浴的温度为20～50℃；搅拌的转速为300r/min，时间为1～3h；静置熟化的时间为4～8h。
18、一种上述聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂或上述制备方法制得的聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂在水处理领域中的应用。
19、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
20、1、本专利技术聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂是以聚硅酸铝絮凝剂为基础进行改良的，将铁引入到psa上，进一步修饰黄原胶，得到的聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂对模拟水样的絮凝效果较之前有显著提升。
21、2、本专利技术采用接枝共聚法将聚硅酸铝铁与大分子黄原胶复合，当黄原胶与硅的质量比由0增加至0.001时，浊度去除率由84％增加到99％(水样体积1l，浊度为45.00±1.00，加入的絮凝剂的体积为600μl)，此时，黄原胶与聚硅酸铝铁中的铁发生配位作用，延长了絮凝剂的分子链，促进了多孔结构的形成，提高絮凝性能。
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1.一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂，其特征在于，制备原料主要包括Na2SiO3·9H2O、Al2(SO4)3·18H2O、FeCl3·6H2O和黄原胶；
2.一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述聚硅酸溶液的摩尔浓度为0.1～0.3mol/L；缓慢滴加硫酸溶液调节溶液的pH为1.0～4.0；所述恒温水浴的温度为20～50℃；所述搅拌的转速为300r/min，时间为1～3h；所述静置熟化的时间为4～8h。
4.根据权利要求2所述的一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述聚硅酸铝铁絮凝剂中，Al2(SO4)3·18H2O溶液和FeCl3·6H2O溶液的摩尔浓度分别为0.2～0.6mol/L和0.1～0.4mol/L；所述恒温水浴的温度为20～50℃；所述搅拌的转速为300r/min，时间为1～3h；所述静置熟化的时间为4～8h。
5.根据权利要求2所述的一种聚硅酸铝铁
6.根据权利要求2所述的一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述恒温水浴的温度为20～50℃；所述搅拌的转速为300r/min，时间为1～3h；所述静置熟化的时间为4～8h。
7.一种如权利要求1所述聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂或如权利要求2所述制备方法制得的聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂在水处理领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂，其特征在于，制备原料主要包括na2sio3·9h2o、al2(so4)3·18h2o、fecl3·6h2o和黄原胶；
2.一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述聚硅酸溶液的摩尔浓度为0.1～0.3mol/l；缓慢滴加硫酸溶液调节溶液的ph为1.0～4.0；所述恒温水浴的温度为20～50℃；所述搅拌的转速为300r/min，时间为1～3h；所述静置熟化的时间为4～8h。
4.根据权利要求2所述的一种聚硅酸铝铁-黄原胶复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述聚硅酸铝铁絮凝剂中，al2(so4)3·18h2o溶液和fecl3·6h2o溶液的摩尔浓度分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：连丽丽，裴东连，杨玉婷，刘建伟，
申请(专利权)人：广西工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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