[发明专利]一种共价键型硅钛絮凝剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种共价键型硅钛絮凝剂，其特征在于：通过以下步骤制得：

步骤1，将硅烷偶联剂Y-R-Si-(R’)_n(OR”)_(3-n)、钛盐与溶剂混合，其中R、R’、R”分别为碳数为1-20的烷基，Y为功能基团；

步骤2，在室温下快速搅拌并缓慢滴加碱溶液，形成混合溶液；

步骤3，将混合溶液静置熟化后，即得共价键型杂化硅钛絮凝剂；

所述硅烷偶联剂Y-R-Si-(R’)_n(OR”)_(3-n)为三甲基[3-(三乙氧基硅基)丙基]氯化铵、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或苯基三乙氧基硅烷中的一种；所述钛盐为四氯化钛、硫酸钛或异丙醇钛中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种共价键型硅钛絮凝剂，其特征在于：所述溶剂为去离子水；所述碱溶液为NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种共价键型硅钛絮凝剂，其特征在于：所述混合溶液中Si/Ti摩尔比为0.01～1.0；所述碱溶液的碱化度即氢氧根与钛离子摩尔比为0～2.0。

4.根据权利要求3所述的一种共价键型硅钛絮凝剂，其特征在于：所述步骤3中熟化的时间为12h～48h。

5.根据权利要求4所述的一种共价键型硅钛絮凝剂，其特征在于：得共价键型杂化硅钛絮凝剂的总钛浓度为0.2mol/L，pH为2.0～5.0。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述共价键型硅钛絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，将硅烷偶联剂Y-R-Si-(R’)_n(OR”)_(3-n)、钛盐与溶剂混合，其中R、R’、R”分别为碳数为1-20的烷基，Y为功能基团；

步骤2，在室温下快速搅拌并缓慢滴加碱溶液，形成混合溶液；

步骤3，将混合溶液静置熟化后，即得共价键型杂化硅钛絮凝剂。

7.根据权利要求6所述的一种共价键型硅钛絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂Y-R-Si-(R’)_n(OR”)_(3-n)为三甲基[3-(三乙氧基硅基)丙基]氯化铵、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或苯基三乙氧基硅烷中的一种；所述钛盐为四氯化钛、硫酸钛或异丙醇钛中的一种；所述溶剂为去离子水；所述碱溶液为NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液中的一种。

8.根据权利要求7所述的一种共价键型硅钛絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述混合溶液中Si/Ti摩尔比为0.01～1.0；所述碱溶液的碱化度即氢氧根与钛离子摩尔比为0～2.0。

9.根据权利要求8所述的一种共价键型硅钛絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3中熟化的时间为12h～48h；得共价键型杂化硅钛絮凝剂的总钛浓度为0.2mol/L，pH为2.0～5.0。

10.如权利要求1所述的一种共价键型硅钛絮凝剂的应用，其特征在于：用于含腐殖酸、氮磷废水净化和城市污水处理过程。