專利名稱：粉煤灰提取液合成高鐵基硅復合高分子混凝劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種復合高分子混凝劑的制備方法，尤其是一種粉煤灰提取液合成高 鐵基硅復合無機高分子混凝劑的制備方法。
背景技術：
目前復合無機高分子混凝劑已經廣泛的應用于水處理行業當中。在處理效果上主 要是對濁度、色度、COD的去除率較高，在處理印染廢水、造紙廢水的應用中效果顯 著，而對于工業廢水中重金屬的去除沒有明顯效果，從而在重金屬工業廢水處理的應 用中具有一定的局限性。

發明內容
為克服復合無機高分子混凝劑在去除重金屬方面的不足，本發明提供了一種以粉 煤灰提取液為主要原料的高鐵基硅復合無機高分子混凝劑及其制備方法。
一種粉煤灰提取液合成高鐵基硅復合無機高分子混凝劑的制備方法，包括如下歩
驟(以下均為重量份)
(1) 取粉煤灰600-650份，經濃度為20-40g/L的氫氧化鉀溶液200-250份浸泡 后，水浴加熱20-40h，得粉煤灰提取液；
(2) 將上述歩驟所得粉煤灰提取液與1: 2的硫酸混合，調節PH在1-3，靜置 l-3h，得混合液；
(3) 將上述歩驟所得混合液加熱至4CTC-6(TC，與高鐵酸鹽95-198份充分反應， 得混凝劑；
(4) 將上述歩驟制備的混凝劑中加入穩定劑2-5份，熟化l-3h，即制得復合無 機高分子混凝劑。
所述高鐵酸鹽為高鐵酸三鉀鈉、高鐵酸鈉中的一種。 所述穩定劑為磷酸氫二鈉(Na2HP04)、檸檬酸鈉、酒石酸鈉中的一種。 通過上述制備方法制備的復合無機高分子混凝劑，取粉煤灰為原料，不需高溫焙 燒，制備工藝簡單易行，生產成本低，不含對生物有害物質，安全可靠。粉煤灰的主 要成分為二氧化硅(S02) ， 二氧化硅可以與有機物羥基氧上的弧電子形成很強的化學 鍵，發生物理化學吸附，因而具有顯著的脫色和去除COD的效果。經氫氧化鉀溶液處 理粉煤灰后的提取液主要成分為二氧化硅，與高鐵酸鹽在一定條件下反應生成的高鐵 基硅復合無機高分子混凝劑可以大幅度提高重金屬的去除率。該復合無機高分子混凝 劑可以在保證色度、濁度、COD的去除率基礎上，大幅度提高重金屬的去除效果。對 于含鉛工業廢水，C0D去除率達到74%-93. 5%，色度降到3以下，SS去除率達到85%-98%， 鉛的去除率達到89%-99%。
本發明提供的粉煤灰提取液合成高鐵基硅復合無機高分子混凝劑及其制備方法， 不需高溫焙燒工藝，不消耗煤炭能源，同時也不需要復雜的工藝、設備，符合當前國 家節能減排的環保政策。制備的復合無機高分子混凝劑克服了現有復合無機高分子混凝劑在處理含重金屬工業廢水方面效果不明顯的缺點。而且其投藥量少，化學性能穩 定，節約工業廢水處理成本，是一種新型高效的復合無機高分子混凝劑。
具體實施方式
實施例一
取600份粉煤灰用濃度為20g/L的氫氧化鉀溶液200份浸泡后水浴加熱20h取出 提取液，與l: 2的硫酸混合，調PH值至1，靜置lh，加熱至4(TC，與198份的高鐵 酸三鉀鈉充分反應，加入2份磷酸氫二鈉，熟化lh，得高鐵基硅復合無機高分子混凝 劑。
該實施例制備的混凝劑對于含鉛工業廢水的處理效果C0D去除率為74%，色度降 到3， SS去除率為85。/。，鉛去除率為89%。 實施例二
取620份粉煤灰用濃度為25g/L的氫氧化鉀溶液210份浸泡后水浴加熱26h取出 提取液，與l: 2的硫酸混合，調PH值至1.5，靜置2h，加熱至5(TC，與167份的高 鐵酸鈉充分反應，加入3份的檸檬酸鈉，熟化2h，得高鐵基硅復合無機高分子混凝劑。
該實施例制備的混凝劑對于含鉛工業廢水的處理效果C0D去除率為80。/。，色度降 到2， SS去除率為90V鉛去除率為92%。
實施例三
取640份粉煤灰用濃度為35g/L的氫氧化鉀溶液220份浸泡后水浴加熱30h取出 提取液，與l: 2的硫酸混合，調PH值至2，靜置2.5h，加熱至55t:，與136份的高 鐵酸三鉀鈉充分反應，加入4份的酒石酸鈉，熟化2.5h，得高鐵基硅復合無機高分子 混凝劑。
該實施例制備的混凝劑對于含鉛工業廢水的處理效果COD去除率為90%，色度降 到2， SS去除率為95。/。，鉛去除率為96%。 實施例四
取650份粉煤灰用40g/L的氫氧化鉀溶液250份浸泡后水浴加熱40h取出提取液， 與1: 2的硫酸混合，調PH值至3，靜置3h，加熱至6(TC，與95份的高鐵酸鈉充分 反應，加入5份的酒石酸鈉，熟化3h,得高鐵基硅復合無機高分子混凝劑。
該實施例制備的混凝劑對于含鉛工業廢水的處理效果C0D去除率為93. 5%，色度 降到l， SS去除率為98。/。，鉛去除率為99%。
(以上均為重量份)
權利要求
1、一種粉煤灰提取液合成高鐵基硅復合高分子混凝劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(以下均為重量份)(1)取粉煤灰600-650份，經濃度為20-40g/L的氫氧化鉀溶液200-250份浸泡后，水浴加熱20-40h，得粉煤灰提取液；(2)將上述步驟所得粉煤灰提取液與1∶2的硫酸混合，調節PH在1-3，靜置1-3h，得混合液；(3)將上述步驟所得混合液加熱至40℃-60℃，與高鐵酸鹽95-198份充分反應，得混凝劑；(4)將上述步驟制備的混凝劑中加入穩定劑2-5份，熟化1-3h，即制得復合無機高分子混凝劑。
2、 如權利要求1所述的粉煤灰提取液合成高鐵基硅復合高分子混凝劑的制備方 法，其特征在于，其中高鐵酸鹽是高鐵酸三鉀鈉、高鐵酸鈉中的一種。
3、 如權利要求1所述的粉煤灰提取液合成高鐵基硅復合高分子混凝劑的制備方 法，其特征在于，穩定劑是磷酸氫二鈉(Na2HP04)、檸檬酸鈉、酒石酸鈉中的一種。
全文摘要
粉煤灰提取液合成高鐵基硅復合無機高分子混凝劑的制備方法，首先取粉煤灰600-650重量份，經濃度為20-40g/L的氫氧化鉀溶液200-250重量份浸泡后，水浴加熱20-40h，將所得粉煤灰提取液與1∶2的硫酸混合，調節pH在1-3，靜置1-3h，加熱至40℃-60℃，與高鐵酸鹽95-198重量份充分反應，再加入穩定劑2-5重量份，熟化1-3h，即制得復合無機高分子混凝劑。通過該方法制備的復合無機高分子混凝劑，取粉煤灰為原料，不需高溫焙燒，制備工藝簡單易行，生產成本低，不含對生物有害物質，可大幅度提高重金屬的去除效果，鉛的去除率達到89％-99％。
文檔編號C02F1/52GK101638259SQ20091001860
公開日2010年2月3日 申請日期2009年9月2日 優先權日2009年9月2日
發明者于衍真, 巖 馮, 勇 孫, 娟 譚, 趙春輝 申請人:濟南大學