[发明专利]一种用于重金属废水处理的复合水处理药剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于重金属废水处理的复合水处理药剂，其特征在于，该复合水处理药剂原料各组成成分及其重量份数比为：25~30份聚谷氨酸、22~30份淀粉、12~18份FeCl₃·6H₂O、12~18份FeSO₄·7H₂O、20~26份硅酸钠、18~20份腐殖酸、12~16份硅藻土、8~10份硬脂酸镁、10~16份甘蔗废渣、30~35份聚乙二醇、8~12份磷酸三丁酯。

2.如权利要求1所述的用于重金属废水处理的复合水处理药剂，其特征在于，所述的聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500中的一种或两种以上的组合。

3.一种制备如权利要求1所述的用于重金属废水处理的复合水处理药剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一）改性Fe₃O₄粒子制备：取12~18份FeCl₃·6H₂O、12~18份FeSO₄·7H₂O溶解于25~40份蒸馏水中，在搅拌速率为30~40r/min的条件下搅拌6~8min，然后加入30~35份聚乙二醇，在氮气保护下快速滴加配制好的2mol·L^-1NaOH溶液调节pH至9，然后在温度为60℃和搅拌速度为800~850r/min条件下恒温水浴60min将温度降至室温，用磁铁将反应物应产物沉淀，用蒸馏水和无水乙醇反复洗涤几次，于40~50℃下真空干燥5~6h得到改性Fe₃O₄粒子；

步骤二）磁性复合微球的制备：取25~30份聚谷氨酸、22~30份淀粉、20~26份硅酸钠置于反应釜中，然后加入50~60份蒸馏水在搅拌速率为60~80r/min条件下搅拌4~6min，再加入12~14份氢氧化钠、5~8份引发剂、6~8份交联剂搅拌混合均与后加入步骤一得到的改性Fe₃O₄粒子，在温度为120~130℃和搅拌速率为60~80r/min条件下反应4~4.5h后，再用水、无水乙醇依次洗涤、抽滤，最后在50~60℃条件下真空干燥至恒重后用磁铁分离、收集即得到磁性复合微球；

步骤三）复合水处理药剂制备：取12~16份硅藻土、10~16份甘蔗废渣进行混合均匀后置于高温炉中，在300~500℃下进行活化60~90min，设置升温温度设为6℃/min，然后取出活化混合物料冷却至室温；取步骤二制备得到的磁性复合微球与冷却后的活化混合物料、18~20份腐殖酸搅拌混合均匀，然后再加入8~10份硬脂酸镁、8~12份磷酸三丁酯、4~7份偶联剂、4~8份分散剂搅拌混合均匀即得到复合水处理药剂。

4.如权利要求3所述的一种用于重金属废水处理的复合水处理药剂的方法，其特征在于，所述的引发剂为过氧化苯甲酰和N，N-二甲基苯胺的组合。

5.如权利要求3所述的一种用于重金属废水处理的复合水处理药剂的方法，其特征在于，所述的交联剂为N-羟基琥珀酰亚胺、二异氰酸酯、戊二醛中的一种。

6.如权利要求3所述的一种用于重金属废水处理的复合水处理药剂的方法，其特征在于，所述的偶联剂为环氧硅烷类偶联剂。

7.如权利要求3所述的一种用于重金属废水处理的复合水处理药剂的方法，其特征在于，所述的分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种或两种以上的组合。