[发明专利]一种絮状自养反硝化复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：其原料包括硫磺粉末、不溶性碳酸盐粉末、表面活性剂、絮凝剂和pH调节剂；所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和水性润湿剂；所述硫磺粉末、所述不溶性碳酸盐粉末的粒径均小于150目；

所述絮凝剂包括无机絮凝剂，所述无机絮凝剂为硫酸铝、氯化铝、明矾、铝酸钠、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铝铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合硅酸铝铁中的一种或一种以上的混合物；

絮状自养反硝化复合材料的制备方法包括以下步骤，

S1，将硫磺粉末、不溶性碳酸盐粉末、表面活性剂、润湿剂、pH调节剂、无机絮凝剂混合、分散、搅拌均匀，获得絮状自养反硝化复合材料的干基一；

S2，将干基一与5-50倍质量的水混合，搅拌、絮凝，获得絮状自养反硝化复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：所述原料按重量份计包括，80-400份硫磺粉末、20-120份不溶性碳酸盐、0.8-4.0份阴离子表面活性剂和5.0-25.0份无机絮凝剂。

3.根据权利要求1所述的一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：所述水性润湿剂按重量份计为0.2-1.0份。

4.根据权利要求1所述的一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：所述pH调节剂按重量份计为5.0-30.0份。

5.根据权利要求1所述的一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：所述不溶性碳酸盐粉末为碳酸钙、贝壳、蛋壳、石灰石、方解石、大理石、白云石、碳酸镁、碳酸亚铁、菱镁矿粉、菱铁矿粉的一种或一种以上混合物；

所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、琥珀酸二辛酯磺酸钠中的一种或一种以上混合物；

所述水性润湿剂为有机硅类润湿剂、氟碳类表面活性剂、多元醇类润湿剂、碳氢链类润湿剂中的一种或一种以上混合物，所述水性润湿剂的HLB值范围为7-18；

所述pH调节剂为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢镁中的一种或一种以上混合物。

6.根据权利要求1所述的一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：所述原料中的硫磺粉末、不溶性碳酸盐粉末由硫磺和不溶性碳酸盐的熔融复合物粉末替代，所述熔融复合物粉末以及不溶性碳酸盐粉末的粒径均小于150目。

7.权利要求1所述的一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：絮状自养反硝化复合材料还可以通过以下方法进行制备，

S1，将硫磺粉末、不溶性碳酸盐粉末、pH调节剂混合、分散、搅拌均匀，获得混合粉末一；

将无机絮凝剂溶液与水混合，获得5-20%质量分数的无机絮凝剂溶液；

S2，将混合粉末一在5-50倍质量的、加有定量表面活性剂和润湿剂的水中搅拌混合，获得混合粉末一溶液；

S3，将无机絮凝剂溶液加入至混合粉末一溶液，搅拌、絮凝，获得絮状自养反硝化复合材料。

8.权利要求6所述的一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：絮状自养反硝化复合材料还可以通过以下方法进行制备，

S1，获取液态硫；

S2，将不溶性碳酸盐粉末与液态硫搅拌均匀，冷却固化后得到硫磺-碳酸盐的熔融复合物，并将熔融复合物粉碎至粒径小于150目，获得熔融复合物粉末，所述粉碎采用惰性气体保护或湿法研磨的方式；

S3，将熔融复合物粉末与其它原料分散、搅拌均匀，得到絮状自养反硝化复合材料的干基二；

S4，将干基二与10-50倍质量的水混合，搅拌、絮凝，获得絮状自养反硝化复合材料。

9.权利要求6所述的一种絮状自养反硝化复合材料，其特征在于：絮状自养反硝化复合材料还可以通过以下方法进行制备，

S1，获取液态硫；

S2，将不溶性碳酸盐粉末与液态硫搅拌均匀，冷却固化后得到硫磺-碳酸盐的熔融复合物，并将熔融复合物粉碎至粒径小于150目，获得熔融复合物粉末，所述粉碎采用惰性气体保护或湿法研磨的方式；

S3，将熔融复合物粉末、pH调节剂在混合器内混合均匀，获得混合粉末二；

S4，将混合粉末二在5-50倍质量的、加有表面活性剂和润湿剂的水中搅拌混合，获得混合粉末二溶液；

将无机絮凝剂溶液与水混合，获得5-20%质量分数的无机絮凝剂溶液；

S5，将无机絮凝剂溶液加入至混合粉末二溶液，搅拌、絮凝，获得絮状自养反硝化复合材料。