一種水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合物的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合物的制備方法，該方法包括如下步驟：在冰浴條件下將NaOH和Fe(N03)3*9H20溶解在10%NaC10溶液中，攪拌反應(yīng)1.5~2小時后，抽濾得到高鐵酸鈉液體，將45mL飽和K0H溶液加入到該高鐵酸鈉液體中，再攪拌抽濾得到高鐵酸鉀液體；將乙基纖維素、聚乙烯加入環(huán)己烷中，加熱至80°C，不斷攪拌，停止加熱降溫至60°C，加入上述高鐵酸鉀液體，不斷攪拌，一段時間后將高鐵酸鉀包合物與混合液離心分離，真空干燥即得干燥的緩釋型高鐵酸鉀包合物。本方法能延長高鐵酸鉀包合物對污染物的氧化時間，并且制備工藝方法簡單，對染料廢水的脫色效果好，因此具有廣闊的市場前景。
【專利說明】一種水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合物的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合物的制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 受水土流失和水體污染等因素的影響，我國的水資源越來越緊張，水的再生利用 日益受到重視。液氯及漂白粉長期作為水處理劑處理生活用水，但液氯及漂白粉中的氯能 和水中的有機物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生多種衍生物，其中包含一些致癌物。
[0003] 高鐵酸鉀（K2FeO4)是一種具有氧化、絮凝、殺菌等多種功能的新型水處理劑。它具 有強氧化性，溶于水后能釋放大量的原子氧，可快速殺滅水中的細菌和病毒，不會與水中的 有機物發(fā)生反應(yīng)生成新的污染物，還原產(chǎn)物三價鐵水解形成Fe (OH) 3具有絮凝作用，可去除 水中的部分有機污染物、重金屬離子和脫色除臭，所以高鐵酸鉀是一種新型無毒害的綠色 水處理劑。
[0004] 高鐵酸鉀存在自身還原現(xiàn)象，性能很不穩(wěn)定，加入水中很快即分解完畢，難以控制 其在水中的濃度，很難達到持續(xù)穩(wěn)定處理水的效果，所以未能在水處理中得到廣泛應(yīng)用。如 何延長高鐵酸鉀的保存時間和在水中的連續(xù)釋放是大規(guī)模使用高鐵酸鉀作為水處理劑所 要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、成本低廉、對污染物氧化持續(xù)時 間長的水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合物的制備方法。
[0006] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合 物的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 第一步：按NaC10:Na0H:Fe(N03)3 · 9H20=1:10:4的質(zhì)量比，在冰浴條件下將NaOH和 Fe(NO3)3 · 9H20溶解在10%NaC10溶液中，攪拌反應(yīng)一段時間后，抽濾得到高鐵酸鈉液體備 用； 第二步：將45 mL飽和KOH溶液加入到上步制得的高鐵酸鈉液體中，再攪拌抽濾得到高 鐵酸鉀液體備用； 第三步：將乙基纖維素、聚乙烯加入到200mL環(huán)己烷中，加熱至80°C，不斷攪拌，到達均 化時間后停止加熱降溫至60°C，加入到上步制得的高鐵酸鉀液體中，不斷攪拌使之發(fā)生包 合作用，經(jīng)包合一段時間后將生成的高鐵酸鉀包合物與混合液離心分離，經(jīng)真空干燥后，獲 得緩釋型高鐵酸鉀包合物。
[0007] 所述第三步中的均化時間為fl. 5小時。
[0008] 所述第三步中環(huán)己烷中乙基纖維素的質(zhì)量濃度為1.5~2%，聚乙烯的質(zhì)量濃度為 0· 5?0· 6%。
[0009] 所述高鐵酸鉀與乙基纖維素的質(zhì)量比為4~5:1。
[0010] 所述第三步中的包合時間為6(Γ80分鐘。
[0011] 所述第一步中的冰浴溫度控制在2(T30°C。
[0012] 所述第一步中攪拌反應(yīng)時間為1. 5~2小時。
[0013] 本發(fā)明通過采用乙基纖維素對高鐵酸鉀進行包合，利用其反應(yīng)形成的半滲透性壁 膜延長高鐵酸鉀對污染物的氧化時間，提高了對染料廢水的脫色效果，并且本發(fā)明制備的 高鐵酸鉀包合物性能穩(wěn)定、成分來源廣泛、價格低廉、可長期保存，因此具有廣闊的市場空 間。

【具體實施方式】
[0014] 以下結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步的描述。應(yīng)理解的是，所述的實施例僅僅是用于 說明而不是限制本發(fā)明。
[0015] 實施例1 一種水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合物的制備方法，在冰浴條件下將100克NaOH和40 克Fe (NO3) 3 · 9H20溶解在100 mL濃度為10%的NaClO溶液中，溫度控制在20°C，將此混合 溶液不斷攪拌反應(yīng)，反應(yīng)1. 5小時后，抽濾得到高鐵酸鈉液體，將45 mL飽和KOH溶液加入 到該高鐵酸鈉液體中，攪拌10分鐘，抽濾即得高鐵酸鉀液體；將4. 0克乙基纖維素和1. 2克 聚乙烯加入到200 mL環(huán)己烷中，加熱至80° C，不斷攪拌，1小時后停止加熱降溫至60°C， 加入上述高鐵酸鉀液體，不斷攪拌使之發(fā)生包合作用，60分鐘后將高鐵酸鉀包合物與混合 液離心分離，真空干燥即得干燥的緩釋型高鐵酸鉀包合物。
[0016] 具體使用效果 采用本實施例制備的緩釋型高鐵酸鉀包合物處理污水，采用酸性大紅溶液作為模型污 染物，保持投加的水處理劑中理論高鐵酸鉀含量相同，分別向盛有1升25 mg/L的酸性大紅 溶液的燒杯中投加〇. 025克新鮮制備的及放置了 10天的未包合的高鐵酸鉀，0. 026克放置 了 10天的高鐵酸鉀包合物，以及0. 026克新制備的高鐵酸鉀包合物，反應(yīng)30分鐘后，分光 光度法測定計算染料降解率，測得降解率分別為28. 5%、14. 3%、33. 6%和35. 4%。由此可見， 高鐵酸鉀包合物的效果要高于無包合的高鐵酸鉀，在存放10天后，無包合的高鐵酸鉀對酸 性大紅的降解率下降了 14. 2個百分點，而高鐵酸鉀包合物對酸性大紅的降解率僅下降1. 8 個百分點。
[0017] 實施例2 一種水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合物的制備方法，在冰浴條件下將100克NaOH和40 克Fe (NO3) 3 ·9Η20溶解在IOOmL濃度為10%的NaClO溶液中，溫度控制在30°C，將此混合溶 液不斷攪拌反應(yīng)，反應(yīng)2小時后，抽濾得到高鐵酸鈉液體，將45mL飽和KOH溶液加入到該高 鐵酸鈉液體中，攪拌15分鐘，抽濾即得高鐵酸鉀液體。將3. 0克乙基纖維素和I. 0克聚乙 烯加入到200mL環(huán)己烷中，加熱至80°C，不斷攪拌，1. 5小時后停止加熱降溫至60°C，加入上 述高鐵酸鉀液體，不斷攪拌使之發(fā)生包合作用，80分鐘后將高鐵酸鉀包合物與混合液離心 分離，真空干燥即得干燥的緩釋型高鐵酸鉀包合物。
[0018] 具體使用效果 采用本實施例制備的緩釋型高鐵酸鉀包合物處理污水，采用某造紙廠綜合廢水作為處 理對象（初始COD為2350 mg/L)，保持投加的水處理劑中理論高鐵酸鉀含量相同，分別向盛 有100 mL該造紙廢水的燒杯中投加0. 25克新鮮制備的及放置了 10天的未包合的高鐵酸 鉀，0. 26克放置了 10天的高鐵酸鉀包合物，以及0. 26克新制備的高鐵酸鉀包合物，反應(yīng)60 分鐘后，測得COD去除率分別為65. 3%、42. 6%、71. 5%和68. 2%。由此可見，高鐵酸鉀包合物 的效果要高于無包合的高鐵酸鉀，在存放10天后，無包合的高鐵酸鉀對COD的去除率下降 了 22. 7個百分點，而高鐵酸鉀包合物對COD的去除率僅下降3. 3個百分點。
【權(quán)利要求】
1. 一種水處理用緩釋型高鐵酸鉀包合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 第一步：按NaC10:Na0H:Fe(N0 3)3 · 9H20=1:10:4的質(zhì)量比，在冰浴條件下將NaOH和 Fe(NO3) 3 · 9H20溶解在10%NaC10溶液中，攪拌反應(yīng)一段時間后，抽濾得到高鐵酸鈉液體備 用； 第二步：將45 mL飽和KOH溶液加入到上步制得的高鐵酸鈉液體中，再攪拌抽濾得到高 鐵酸鉀液體備用； 第三步：將乙基纖維素、聚乙烯加入到200mL環(huán)己烷中，加熱至80°C，不斷攪拌，到達均 化時間后停止加熱降溫至60°C，加入到上步制得的高鐵酸鉀液體中，不斷攪拌使之發(fā)生包 合作用，經(jīng)包合一段時間后將生成的高鐵酸鉀包合物與混合液離心分離，經(jīng)真空干燥后，獲 得緩釋型高鐵酸鉀包合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第三步中的均化時間為1~1. 5 小時。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第三步中環(huán)己烷中乙基纖維素 的質(zhì)量濃度為1. 5?2%，聚乙烯的質(zhì)量濃度為0. 5、. 6%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述高鐵酸鉀與乙基纖維素的質(zhì)量 比為4?5:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第三步中的包合時間為6(Γ80 分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第一步中的冰浴溫度控制在 20?30°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第一步中攪拌反應(yīng)時間為1. 5~2 小時。
【文檔編號】C02F1/72GK104211157SQ201410496546
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】魯莽, 吳雪姣 申請人:景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院