【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，具体而言，涉及一种絮凝剂组合物、絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
1、煤泥水中含有大量悬浮物，生产实践表明，煤泥水中除了煤灰外，主要为微细粒的黏土矿物(如高岭石、伊利石等)，同时尾矿浆中还残留有某些浮选药剂(如分散剂、捕收剂等)，导致煤泥水的沉降性能极差、回水浊度高，从而难以循环利用。这不仅造成了环境污染，还造成了大量水资源的浪费。近年来，针对煤泥水沉降困难的问题，已进行了诸多高分子絮凝工艺的研究与探索，包括对不同类型的絮凝剂、凝聚剂与絮凝剂混凝和磁絮凝等的研究，但上述工艺均不能取得理想的效果，尤其对于尾矿中的胶状黏土颗粒(<1μm)难以有效絮凝。
2、对于含有大量黏土矿物的煤泥水，由于悬浮颗粒的固-液界面的面积很大，直接添加高分子絮凝剂(聚合物)虽然能够产生一定程度的絮凝，但此时使用絮凝剂不仅用量大而且去稳定化的效果差。此外，由于高岭石、伊利石等黏土矿物属于层状硅酸盐，具有特殊的片状结构，且其表面荷电性不均匀、水化作用强烈，因而在矿浆环境下黏土矿物的颗粒间往往存在强烈的静电斥力与水化斥力。无机凝聚剂(如氯化钙、氯化镁和聚合氯化铝等)的电中和作用(或挤压双电层效应)同样无法实现黏土胶粒的有效脱稳。因此，目前无论是高分子絮凝剂还是无机凝聚剂，均不能有效地解决煤泥水絮凝沉降中尾矿回水的浊度高和沉降速率低等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种絮凝剂组合物、絮凝剂及其制备方法，以解决现有技术中煤泥水絮凝沉降中尾矿回水的浊度高和沉
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种絮凝剂组合物，以质量百分比计，该絮凝剂组合物包括：50～75％的聚丙烯酰胺、20～45％的阳离子表面活性剂以及1～10％助凝剂。
3、进一步地，阳离子表面活性剂的质量含量为20～40％。
4、进一步地，聚丙烯酰胺、阳离子表面活性剂和助凝剂的质量比选自69:30:1、57:35:8、75:20:5、73:25:2和50:40:10中的任意一种或多种。
5、进一步地，聚丙烯酰胺的分子量为500～1500万，优选为500～1000万。
6、进一步地，阳离子表面活性剂的结构如式i所示，h2n-r(式i)，其中，r为取代或非取代的c1～c18的烷基，优选r为取代或非取代的c2～c12的烷基，优选r有取代基时，取代基选自c1～c5的烷基、c1～c5的不饱和烃基和c3～c5环烷基中的任意一种或多种。
7、进一步地，阳离子表面活性剂选自乙胺、丁胺和十二胺中的任意一种或多种。
8、进一步地，阳离子表面活性剂为丁胺与十二胺的混合物，其中，混合物中的丁胺与十二胺的质量比为2～5：7～9。
9、进一步地，助凝剂为阳离子纤维素。
10、进一步地，阳离子纤维素的分子量为300～2000万，优选为300～700万。
11、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种絮凝剂，由絮凝剂组合物混合后得到，该絮凝剂组合物为上述的絮凝剂组合物。
12、应用本专利技术的技术方案，本申请的絮凝剂组合物加入阳离子表面活性剂，不仅能够强化絮凝剂组合物与矿物的相互作用，从而在降低絮凝剂组合物用量的同时提高尾矿的絮凝效果，还能够降低微细粒黏土矿物表面的电性、增加微细粒矿物表面的疏水性，从而促进微细粒黏土矿物絮凝，进而能够在煤泥水絮凝沉降中降低尾矿回水的浊度以及提高沉降的速率。絮凝剂组合物中添加聚丙烯酰胺，能够加强絮凝和沉淀，从而加速颗粒沉降；添加助凝剂，能够改善絮凝条件，从而协助絮凝剂在煤泥水絮凝沉降中更好地发挥絮凝作用。此外，本专利技术的絮凝剂通过聚丙烯酰胺、阳离子表面活性剂和助凝剂三者的协同作用，不仅能够应用于煤泥水处理过程中，还能够有效降低水资源的消耗，从而节约企业的成本。
13、具体施方式
14、需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
15、如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术中存在煤泥水絮凝沉降中尾矿回水的浊度高和沉降速率低等问题，为了解决以上问题，本申请提供了一种絮凝剂组合物、絮凝剂及其制备方法。
16、在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种絮凝剂组合物，以质量百分比计，该絮凝剂组合物包括：50～75％的聚丙烯酰胺、20～45％的阳离子表面活性剂以及1～10％助凝剂。
17、本申请的絮凝剂组合物加入阳离子表面活性剂，不仅能够强化絮凝剂组合物与矿物的相互作用，从而在降低絮凝剂组合物用量的同时提高尾矿的絮凝效果，还能够降低微细粒黏土矿物表面的电性、增加微细粒矿物表面的疏水性，从而促进微细粒黏土矿物絮凝，进而能够在煤泥水絮凝沉降中降低尾矿回水的浊度以及提高沉降的速率。絮凝剂组合物中添加聚丙烯酰胺，能够加强絮凝和沉淀，从而加速颗粒沉降；添加助凝剂，能够改善絮凝条件，从而协助絮凝剂在煤泥水絮凝沉降中更好地发挥絮凝作用。此外，本专利技术的絮凝剂通过聚丙烯酰胺、阳离子表面活性剂和助凝剂三者的协同作用，不仅能够应用于煤泥水处理过程中，还能够有效降低水资源的消耗，从而节约企业的成本。
18、在本申请的一种实施例中，阳离子表面活性剂的质量含量为20～40％。
19、优选控制阳离子表面活性剂的质量含量在上述范围，有助于提高阳离子表面活性剂与絮凝剂组合物中其余组分的配合效果，从而有助于在煤泥水絮凝沉降中降低尾矿回水的浊度以及提高沉降的速率。在絮凝剂组合物中添加上述范围质量含量的阳离子表面活性剂，不仅有助于进一步强化絮凝剂组合物与矿物的相互作用，从而有助于进一步在降低絮凝剂组合物用量的同时提高尾矿的絮凝效果，还有助于进一步降低微细粒黏土矿物表面的电性、增加微细粒矿物表面的疏水性，从而有助于进一步促进微细粒黏土矿物絮凝，进而有助于进一步在煤泥水絮凝沉降中降低尾矿回水的浊度以及提高沉降的速率。
20、在本申请的一种实施例中，聚丙烯酰胺、阳离子表面活性剂和助凝剂的质量比选自69:30:1、57:35:8、75:20:5、73:25:2和50:40:10中的任意一种或多种。
21、优选控制聚丙烯酰胺、阳离子表面活性剂和的助凝剂的质量比在上述范围，有助于进一步提高絮凝剂组合物中各组分之间的配合效果，从而提高絮凝剂组合物的絮凝效果。优选控制加入上述范围质量比的阳离子表面活性剂，不仅有助于进一步强化絮凝剂组合物与矿物的相互作用，从而在降低絮凝剂组合物用量的同时提高尾矿的絮凝效果，还有助于进一步降低微细粒黏土矿物表面的电性、增加微细粒矿物表面的疏水性，从而有助于进一步促进微细粒黏土矿物絮凝，进而有助于进一步在煤泥水絮凝沉降中降低尾矿回水的浊度以及提高沉降的速率。优选控制加入上述范围质量比的聚丙烯酰胺，有助于进一步加强絮凝和沉淀，从而有助于进一步加速颗粒沉降。优选控制加入上述范围质量比的助凝剂，有助于进一步改善絮凝条件，从而有助于进一步协助絮凝剂在煤泥水絮凝沉降中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种絮凝剂组合物，其特征在于，以质量百分比计，所述絮凝剂组合物包括：
2.根据权利要求1所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述阳离子表面活性剂的质量含量为20～40％。
3.根据权利要求1或2所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酰胺、所述阳离子表面活性剂和所述助凝剂的质量比选自69:30:1、57:35:8、75:20:5、73:25:2和50:40:10中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的分子量为500～1500万，优选为500～1000万。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述阳离子表面活性剂的结构如式I所示，
6.根据权利要求5所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述阳离子表面活性剂选自乙胺、丁胺和十二胺中的任意一种或多种。
7.根据权利要求6所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为所述丁胺与所述十二胺的混合物，其中，所述混合物中的所述丁胺与所述十二胺的质量比为2～5：7～9。
8
9.根据权利要求8所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述阳离子纤维素的分子量为300～2000万，优选为300～700万。
10.一种絮凝剂，由絮凝剂组合物混合后得到，其特征在于，所述絮凝剂组合物为权利要求1至9任一项所述的絮凝剂组合物。
...【技术特征摘要】
1.一种絮凝剂组合物，其特征在于，以质量百分比计，所述絮凝剂组合物包括：
2.根据权利要求1所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述阳离子表面活性剂的质量含量为20～40％。
3.根据权利要求1或2所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酰胺、所述阳离子表面活性剂和所述助凝剂的质量比选自69:30:1、57:35:8、75:20:5、73:25:2和50:40:10中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的分子量为500～1500万，优选为500～1000万。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的絮凝剂组合物，其特征在于，所述阳离子表面活性剂的结构如式i所示，<...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建国，刘崇峻，刘宸，史学锋，解亚辉，李伟涛，于锋，韩春阳，吴桂叶，刘慧南，马艳红，卢通，胡晓星，
申请(专利权)人：国家能源集团乌海能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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