[发明专利]多效海水絮凝剂制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及海水水质处理技术，特别是涉及海水水质处理的多效海水絮凝剂的制备方法。

背景技术

絮凝，是指水中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，粒子聚沉加快，最终造成固-液分离的现象。一些无机离子如铁离子、铝离子，有机物如聚丙烯酰胺，会吸附微粒，在微粒间“架桥”，从而促进集聚，造成絮凝。絮凝作用的原理已被应用于降低水的浊度、色度等感官指标。用于絮凝作用的药剂即为絮凝剂。絮凝剂广泛应用于化工、矿业、环保等领域，在固液分离和水处理过程中，用以提高微细固体物的沉降和过滤效果等。

根据化学成分的不同，常用絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。无机絮凝剂主要有铁系和铝系两大类，按分子量大小又可分为低分子体系和高分子体系两类，主要包括FeCl₃、AlCl₃、Fe₂(SO₄)₃、Al₂(SO₄)₃及其多聚物。有机絮凝剂可分为人工合高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂两大类。合成有机高分子絮凝剂多为水溶性的聚合物，包括聚丙烯酰胺、磺化聚乙烯苯、聚乙烯醚等系列。天然有机高分子絮凝剂有纯天然的，但大多数经化学改性而成。按其原料的来源不同，一般可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多聚糖类及蛋白质类改性产物等，其中最具发展潜力的是水溶性淀粉衍生物和多聚糖改性絮凝剂。无机高分子絮凝剂是20世纪60年代在传统的铁盐、铝盐基础上发展起来的一类新型絮凝剂。在目前市场应用中，无机高分子聚合物絮凝剂因其絮凝能力强、絮凝效果好，而且价格较低，逐步成为主流絮凝药剂。

随着社会经济的迅速发展，水资源短缺矛盾日益突出，海水利用已成为解决这一矛盾的重要手段。我国海岸线绵长，海水水质不尽相同，海水必须经过处理才可以用于后续工程，而絮凝沉淀操作简便，价格优势明显，成为目前海水净化处理中去除海水浊度十分重要的一步。目前市场上还未有专用于处理海水的絮凝剂，应用于海水净化的絮凝剂主要是借用淡水处理的絮凝剂，常用的主要有硫酸铝、氯化铁以及丙烯酰胺的共聚物等。

海水成分较复杂，除一般颗粒状物质外，还含有藻类、细菌等多种有害物质，如不除去，会造成设备堵塞、腐蚀等问题。在已报道的用于海水净化处理的絮凝剂中，还未有同时具备除浊、除菌与除藻功能的产品。如中国专利“201010145233.2以羧甲基壳聚糖作絮凝剂的海水净化方法”，公开了一种以羧甲基壳聚糖作絮凝剂的海水净化方法，主要除去海水的浊度。再如中国专利“201110323109.5一种复合絮凝剂及应用”，公开了一种复合絮凝剂，除具有除去海水浊度功能外，还可以除去海水中部分重金属，如砷等。本发明拟提供一种多效海水絮凝剂，不仅可以去除海水的浊度，还可以具备除菌、除藻的活性。

发明内容

针对现在市场上还未有同时具备除浊、除菌与除藻三种功能的絮凝剂，本发明提供一种新的多效海水絮凝剂的制备方法，其目的是将无机组分与有机组分复配，形成一种真正的多效海水絮凝剂，投加一种药剂，同时实现除浊、除菌与除藻三种功能，在保证海水净化处理效果同时，减少后续处理步骤。

本发明所述的多效海水絮凝剂制备方法，技术步骤包括聚硅酸硫酸铝的制备和多效海水絮凝剂的制备。

1、聚硅酸硫酸铝的制备

将硫酸铝溶液与聚硅酸溶液混合，然后加入蒸馏水，制得聚硅酸硫酸铝溶液。硫酸铝溶液中铝离子Al³⁺浓度为0.1～0.4mol/L，聚硅酸溶液含二氧化硅SiO₂1%～5%，聚硅酸溶液、硫酸铝溶液、蒸馏水的体积比为1︰10～13︰38～44。上述溶液混合过程在室温和磁力搅拌下进行，搅拌速度80～100rpm，

2、多效海水絮凝剂的制备

将聚硅酸硫酸铝溶液与淀粉溶液混合，磁力搅拌下反应制得多效海水絮凝剂，搅拌速度80～100rpm，淀粉溶液浓度为1～5mg/mL，淀粉溶液与聚硅酸硫酸铝溶液体积比为1︰10。

具体实施方式

结合实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例1

将20mL铝离子Al³⁺浓度为0.3mol/L的硫酸铝溶液与1.8mL含二氧化硅SiO₂2%的聚硅酸溶液混合，以速度80rpm磁力搅拌40min；再加入78.2mL蒸馏水，继续搅拌20min，室温静置熟化5h，制得聚硅酸硫酸铝溶液。