[发明专利]一种环境友好型水处理剂及其制备方法和水处理方法

摘要

本发明涉及一种环境友好型水处理剂及其制备方法和水处理方法。首先，提供了一种环境友好型水处理剂，包括丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物、锌改性聚丙烯酰胺、聚硅酸铝铁、碳酸氢钠；其中，丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯由氧化石墨烯的羧基化、羧基化四氧化三铁的制备、复合反应三步制备；该水处理剂能够实现磁场辅助的快速絮凝和高效回收，同时，采用锌改性聚丙烯酰胺，有效缩短了聚丙烯酰胺的降解时间，达到了环境友好性的要求。其次，提供了一种水处理方法，包括混合、初步絮凝、再次絮凝和过滤阶段，采用下层水回流步骤实现了水处理剂的高效利用，降低了生产成本。

主权项

1.一种环境友好型水处理剂，包括以重量份数计的如下组分：丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物   2~10，锌改性聚丙烯酰胺                             28~65，聚硅酸铝铁                                   20~40，碳酸氢钠                                     1~5；其特征在于：环境友好型水处理剂的制备方法包括以下步骤：（1）氧化石墨烯的羧基化：在1~10mg/mL的氧化石墨烯水溶液中加入氢氧化钠和氯乙酸，混合反应1~10小时，分离、洗涤，获得羧基化的氧化石墨烯；（2）羧基化四氧化三铁的制备：将三价铁盐、丙烯酸钠、无水乙酸钠和乙二醇混合物转移至反应釜中，于200℃下反应，冷却后，经乙醇、去离子水洗涤，即得表面羧基化的四氧化三铁；（3）丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物的制备：在DMSO中混合羧基化的氧化石墨烯、表面羧基化的四氧化三铁和丙烯酰胺低聚物，加入EDCI，45℃下回流反应，分离、洗涤，获得丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物；（4）锌改性聚丙烯酰胺的制备：在丙烯酰胺水溶液中滴加硝酸锌，其中丙烯酰胺和Zn2+摩尔比为100:1~5，升温至30~65℃；加入硫酸铵、亚硫酸氢钠、尿素和EDTA的混合物，其中，硫酸铵：亚硫酸氢钠：尿素：EDTA=70:15:10:9；反应2~10小时即得不同分子量的锌改性聚丙烯酰胺；（5）环境友好型水处理剂的制备：在45℃以上将丙烯酰胺低聚物/氧化石墨烯/四氧化三铁复合物、锌改性聚丙烯酰胺按比例混合均匀并自然降温至室温，依次加入聚硅酸铝铁、碳酸氢钠，混合均匀即可。