[0001]
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种环保型河湖水处理组合物及其制备方法。
背景技术：
[0002]
我国是水资源短缺和污染比较严重的国家之一，从全国情况看，目前各行业缺水严重，已造成严重的经济损失和社会环境问题。节约用水、治理污水和开发新水源具有同等重要的意义。大力发展水处理组合物对节约用水、治理污水起着重要的作用。目前由于人类的生活活动和工业生产活动，使得河湖水的污染状况日益严重，由于河湖水的流动性差，因此其处理难度也相对较大。
[0003]
水处理组合物是工业用水、生活用水、废水处理过程中所必需使用的化学组合物。经过这些化学组合物的使用，使水达到一定的质量要求。水处理组合物的主要作用是控制水垢、污泥的形成，减少泡沫，减少与水接触的材料的腐蚀，除去水中的悬浮固体和有毒物质，除臭脱色，软化和稳定水质等。水处理组合物包括凝聚剂、絮凝剂、阻垢剂、缓蚀剂、分散剂、杀菌剂、清洗剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、除氧剂及离子交换树脂。
[0004]
例如，申请号为cn201910090973.1的中国发明专利公开了一种复合废水处理组合物及其制备方法。该专利利用pom改性功能性碳纳米管修饰活性炭体系并结合过硫酸盐、配以过氧化氢，起到污染物去除的效果。又如申请号为：cn201610572464.9的中国发明专利公开了一种用海绵结构的污水处理剂处理生活污水的方法，包括：(1)分别制备不同碳海绵含量的海绵结构污水处理剂；(2)将所有不同碳海绵含量的海绵结构污水处理剂投入到生活污水中进行处理，处理温度为25～30℃；所述海绵结构污水处理剂包括：淀粉45～65份，聚丙烯酸钠1～6份，胰蛋白胨2～10份，植物蛋白胨1～3份，氯化钠1～2份，水200～400份，活性炭20～40份，菌剂1～3份。该海绵结构污水处理剂还包括海绵结构，海绵结构为粒径不大于1cm的颗粒，该海绵结构的体积占总体积的30～50％，海绵结构中包括有碳海绵。
[0005]
本申请发明人通过检索现有技术发现，单独的金属活性物虽然能够降低污水中的污染物指标，但是后处理过程难度较大，容易造成二次污染；即使有复合型的材料，但是稳定性较差，造成实际使用时间短，需要定时更换，一方面增加成本，另一方面也增加了处理难度。
技术实现要素：
[0006]
本发明的主要目的在针于对现有技术中存在的问题，提供一种环保型河湖水处理组合物及其制备方法。本发明的环保型河湖水处理组合物能够有效去除河湖水体中存在的污染物，且稳定性好。
[0007]
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0008]
本发明提供了一种环保型河湖水处理组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0009]
将载体与金属活性物按照质量比为1：(0.1～0.5)的量称重后混合均匀并在1000
～1500℃下煅烧6～10小时，得到第一组合物；
[0010]
将热塑性聚合物与接枝改性聚烯烃按照质量比为1：(0.5～1)的量加入并混合均匀，然后在200～600℃下煅烧2～4小时，然后降温至80～100℃，加入2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和有机酸充分混合后，继续反应30～60min，得到第二组合物；
[0011]
选取薄片状固体材料作为基质，将上述第一组合物、第二组合物与粘接剂和稳定剂混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于40～60℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到环保型河湖水处理组合物。
[0012]
优选地，所述载体选自四氧化三铁、氧化铝、碳酸钙、硫酸钡中的任一种。
[0013]
优选地，所述金属活性物质以锰和至少一种选自碱金属、碱土金属及稀土元素的另一元素为基础；所述碱金属选自锂、钠、钾中的任一种；所述碱土金属选自铍、镁、钙、锶、钡中的任一种；所述稀土元素选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥中的任一种。
[0014]
优选地，所述热塑性聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯和聚(4-甲基-1-戊烯)以及它们的组合或混合物。
[0015]
优选地，所述有机酸选自醋酸、草酸、琥珀酸、腐殖酸、藻酸、氨基酸、脂肪酸中的任一种或其混合物。
[0016]
优选地，所述2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和有机酸按照质量比为1：(2～5)的量加入。
[0017]
优选地，所述薄片状固体材料的厚度在200～600μm之间，所述薄片状固体材料是由以下组中的任意一种形成的薄片状基质：该组包括：天然云母、合成云母、玻璃薄片、二氧化硅薄片、氧化铝薄片以及硫酸钡薄片。
[0018]
优选地，所述粘接剂选自环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯橡胶中的任一种。
[0019]
优选地，所述稳定剂包括三嗪类光稳定剂uv-630，受阻胺类光稳定剂uv-325，受阻胺类光稳定剂bw-10ld。
[0020]
优选地，所述第一组合物、第二组合物、粘接剂以及稳定剂按照质量比为1：1：(0.5～1)：(0.1～0.5)的量混合。
[0021]
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：本发明的第一组合物以金属活性物质为主要活性成本，通过将其负载于载体上，能够增加金属活性物质的表面电荷量，从而提高其吸附性能。本发明的第二组合物为改性热塑性聚合物，由接枝改性聚烯烃进行改性，通过加入2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和有机酸能够协同增效改性效果，提高改性作用的效果，增加改性热塑性聚合物活性位点。本发明通过粘接剂和稳定剂将第一组合物和第二组合物涂敷于薄片状基质表面，能够增强组合物在基质表面的牢固性和稳定性。本发明的第一组合物与第二组合物具有协同增效作用，相比于单独的第一组合物或者第二组合物的作用对水中cod、bod、tp、氨氮、色度、ss、色度去除效果更加明显。本发明所使用的薄片状固体材料稳定性好且来源丰富，降低了制备成本，并且得到的组合物对污水中有害物质去除效果佳，适于推广使用。
[0022]
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
[0023]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]
以下实施例中所涉及的物质的量均以重量份计。
[0025]
实施例1
[0026]
将100份四氧化三铁与30份金属活性物(锰、钠、镧的混合物)称重后混合均匀并在1300℃下煅烧8小时，得到第一组合物。将100份聚乙烯与70份接枝改性聚烯烃称重后并混合均匀，然后在400℃下煅烧3小时，然后降温至90℃，加入5份2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和20份草酸充分混合后，继续反应50min，得到第二组合物。选取厚度为400μm的薄片状固体材料天然云母作为基质，将上述得到的第一组合物100份、第二组合物100份与环氧树脂70份和三嗪类光稳定剂uv-63030份混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于50℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到环保型河湖水处理组合物。
[0027]
实施例2
[0028]
将100份氧化铝与10份金属活性物(锰、镁、钠、镧的混合物)称重后混合均匀并在1300℃下煅烧8小时，得到第一组合物。将100份聚乙烯与100份接枝改性聚烯烃称重后并混合均匀，然后在400℃下煅烧3小时，然后降温至90℃，加入5份2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和15份草酸充分混合后，继续反应50min，得到第二组合物。选取厚度为600μm的薄片状固体材料玻璃薄片作为基质，将上述得到的第一组合物100份、第二组合物100份与酚醛树脂50份和受阻胺类光稳定剂uv-325 50份混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于50℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到环保型河湖水处理组合物。
[0029]
实施例3
[0030]
将100份四氧化三铁与50份金属活性物(锰、锂、镁、铍、镧、铈的混合物)称重后混合均匀并在1300℃下煅烧8小时，得到第一组合物。将100份聚丙烯与50份接枝改性聚烯烃称重后并混合均匀，然后在400℃下煅烧3小时，然后降温至90℃，加入5份2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和10份腐殖酸充分混合后，继续反应50min，得到第二组合物。选取厚度为200μm的薄片状固体材料二氧化硅薄片作为基质，将上述得到的第一组合物100份、第二组合物100份与环氧树脂50份和三嗪类光稳定剂uv-630 10份混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于50℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到环保型河湖水处理组合物。
[0031]
实施例4
[0032]
将100份碳酸钙与10份金属活性物(锰、钠、镁、钡、铍、钕、铈的混合物)称重后混合均匀并在1000℃下煅烧10小时，得到第一组合物。将100份聚(4-甲基-1-戊烯)与50份接枝改性聚烯烃称重后并混合均匀，然后在200℃下煅烧4小时，然后降温至80℃，加入5份2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和10份琥珀酸充分混合后，继续反应30min，得到
第二组合物。选取厚度为300μm的薄片状固体材料氧化铝薄片作为基质，将上述得到的第一组合物100份、第二组合物100份与酚醛树脂60份和受阻胺类光稳定剂uv-325 10份混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于60℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到环保型河湖水处理组合物。
[0033]
实施例5
[0034]
将100份硫酸钡与30份金属活性物(锰、钾、镁、钙、铈、钕、镨的混合物)称重后混合均匀并在1500℃下煅烧6小时，得到第一组合物。将100份聚(4-甲基-1-戊烯)与60份接枝改性聚烯烃称重后并混合均匀，然后在600℃下煅烧2小时，然后降温至100℃，加入5份2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和15份草酸充分混合后，继续反应60min，得到第二组合物。选取厚度为400μm的薄片状固体材料二氧化硅薄片作为基质，将上述得到的第一组合物100份、第二组合物100份与环氧树脂50份和受阻胺类光稳定剂bw-10ld 20份混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于60℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到环保型河湖水处理组合物。
[0035]
实施例6
[0036]
将100份氧化铝与50份金属活性物(锰、钾、镁、铈、钕、镧的混合物)称重后混合均匀并在1200℃下煅烧8小时，得到第一组合物。将100份聚丁烯与50份接枝改性聚烯烃称重后并混合均匀，然后在600℃下煅烧2小时，然后降温至80℃，加入5份2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和25份醋酸充分混合后，继续反应40min，得到第二组合物。选取厚度为500μm的薄片状固体材料合成云母作为基质，将上述得到的第一组合物100份、第二组合物100份与粘接剂50份和受阻胺类光稳定剂bw-10ld 30份混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于40℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到环保型河湖水处理组合物。
[0037]
对比实施例1
[0038]
将100份聚乙烯与70份接枝改性聚烯烃称重后并混合均匀，然后在400℃下煅烧3小时，然后降温至90℃，加入5份2,2
’-
亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和20份草酸充分混合后，继续反应50min，得到第二组合物。选取厚度为400μm的薄片状固体材料天然云母作为基质，将上述得到的第二组合物100份与环氧树脂70份和三嗪类光稳定剂uv-630 30份混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于50℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到湖水处理组合物。
[0039]
对比实施例2
[0040]
将100份四氧化三铁与30份金属活性物(锰、钠、镧的混合)称重后混合均匀并在1300℃下煅烧8小时，得到第一组合物。选取厚度为400μm的薄片状固体材料天然云母作为基质，将上述得到的第一组合物100份与环氧树脂70份和三嗪类光稳定剂uv-630 30份混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于50℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到河湖水处理组合物。
[0041]
试验例1组合物对河湖水处理效果评价
[0042]
本发明的河湖水处理组合物可直接投加到河湖水水底中，并且能够长期稳定存在于河湖水中。本试验例以河北某市区中选取的一人工湖为对象，采用本发明的组合物进行
湖水治理，处理前，测定湖水的化学需氧量(cod)为550mg/l、生化需氧量(bod5)为305mg/l、悬浮物(ss)258mg/l、氨氮(以n计)200mg/l、总磷(以p计)7mg/l、色度(稀释倍数)50、ph＝8.5，然后加入本发明实施例1-6和对比实施例1-2的组合物处理湖水(加入量为湖水水量的十分之一)，并且每隔15天检测水质情况持续监测60天，并统计60天时测定的结果，见表1。
[0043]
表1湖水水质情况统计
[0044]
编号codbod5悬浮物氨氮总磷色度ph实施例1375.67.91.40.31107.2实施例2405.98.32.60.29157.5实施例3417.18.22.90.42157.3实施例4486.38.43.40.37207.4实施例5396.18.22.50.23127.0实施例6436.58.93.20.41147.4对比实施例125210696412.8358.1对比实施例222111585321.7347.6
[0045]
由表1的结果可知，本发明的组合物对湖水中的化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、总磷等指标优化效果明显高于对比实施例1-2的组合物的效果，且最后测定的湖水水质良好。本发明的组合物能够持续用于湖水污染的治理，且在至少两个月内持续效果较明显。因此，本发明的组合物能够广泛用于湖水处理过程中。
[0046]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
技术特征：
1.一种环保型河湖水处理组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将载体与金属活性物按照质量比为1：(0.1～0.5)的量称重后混合均匀并在1000～1500℃下煅烧6～10小时，得到第一组合物；将热塑性聚合物与接枝改性聚烯烃按照质量比为1：(0.5～1)的量加入并混合均匀，然后在200～600℃下煅烧2～4小时，然后降温至80～100℃，加入2,2
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亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和有机酸充分混合后，继续反应30～60min，得到第二组合物；选取薄片状固体材料作为基质，将上述第一组合物、第二组合物与粘接剂和稳定剂混合搅拌均匀后涂敷于所述基质表面，晾干后，置于40～60℃的干燥箱干燥过夜，取出，即得到环保型河湖水处理组合物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述载体选自四氧化三铁、氧化铝、碳酸钙、硫酸钡中的任一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属活性物质以锰和至少一种选自碱金属、碱土金属及稀土元素的另一元素为基础；所述碱金属选自锂、钠、钾中的任一种；所述碱土金属选自铍、镁、钙、锶、钡中的任一种；所述稀土元素选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥中的任一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热塑性聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯和聚(4-甲基-1-戊烯)以及它们的组合或混合物。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机酸选自醋酸、草酸、琥珀酸、腐殖酸、藻酸、氨基酸、脂肪酸中的任一种或其混合物。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述2,2
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亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝和有机酸按照质量比为1：(2～5)的量加入。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述薄片状固体材料的厚度在200～600μm之间，所述薄片状固体材料是由以下组中的任意一种形成的薄片状基质：该组包括：天然云母、合成云母、玻璃薄片、二氧化硅薄片、氧化铝薄片以及硫酸钡。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘接剂选自环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯橡胶中的任一种。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稳定剂包括三嗪类光稳定剂uv-630，受阻胺类光稳定剂uv-325，受阻胺类光稳定剂bw-10ld。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一组合物、第二组合物、粘接剂以及稳定剂按照质量比为1：1：(0.5～1)：(0.1～0.5)的量混合。
技术总结
本发明公开了一种环保型河湖水处理组合物的制备方法，包括以下步骤：将载体与金属活性物按照质量比为1：(0.1～0.5)的量称重后混合均匀并在1000～1500℃下煅烧6～10小时，得到第一组合物；将热塑性聚合物与接枝改性聚烯烃按照质量比为1：(0.5～1)的量加入并混合均匀，然后在200～600℃下煅烧2～4小时，然后降温至80～100℃，加入2,2
技术开发人、权利持有人：周继柱 石伟杰 冯春晖 孙松厚 朱希坤 王国瑞 柯建怡 祖立朝
