专利摘要

本发明公开了一种聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将硅灰与浓硫酸混匀，陈化，得聚硅酸；(2)将石墨粉加入聚硅酸中混匀，陈化，得石墨聚硅酸；(3)将过二硫酸钠与高锰酸钾混匀，得到混合氧化剂，将混合氧化剂加入石墨聚硅酸中混匀，超声波处理，陈化，得氧化石墨烯聚硅酸锰；(4)将腐殖酸、铁粉与氧化石墨烯聚硅酸锰混匀，陈化，调pH至酸性，继续陈化，烘干，研磨，即得聚硅铁锰石墨烯絮凝剂。本发明聚硅铁锰石墨烯絮凝剂聚硅铁锰石墨烯絮凝剂能够同时捕获多种污染物、絮凝剂回收效率高、絮凝剂适用pH范围宽；制备过程简单，制备条件要求低，制备过程易实现，所需原料来源广泛。

权利要求

1.一种聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将硅灰与浓硫酸混匀，陈化，得聚硅酸；

(2)将石墨粉加入聚硅酸中混匀，陈化，得石墨聚硅酸；

(3)将过二硫酸钠与高锰酸钾混匀，得到混合氧化剂，将混合氧化剂加入石墨聚硅酸中混匀，超声波处理，陈化，得氧化石墨烯聚硅酸锰；

(4)将腐殖酸、铁粉与氧化石墨烯聚硅酸锰混匀，陈化，调pH至酸性，继续陈化，烘干，研磨，即得聚硅铁锰石墨烯絮凝剂。

2.根据权利要求1所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中石墨粉与聚硅酸的质量比为5～30:100。

3.根据权利要求2所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中石墨粉与聚硅酸的质量比为5～25:100。

4.根据权利要求1所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中过二硫酸钠与高锰酸钾的质量比为10～25:100。

5.根据权利要求4所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中过二硫酸钠与高锰酸钾的质量比为10～20:100。

6.根据权利要求1所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中腐殖 酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰的质量比为10～50:10～25:100。

7.根据权利要求6所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中腐殖 酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰的质量比为10～40:10～20:100。

8.根据权利要求1所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中硅灰与浓硫酸的固液比为1:1～2，陈化时间为3～6h，浓硫酸的质量分数为70％～90％，所述步骤(2)中陈化时间为3～6h。

9.根据权利要求1所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中混合氧化剂与 石墨聚硅酸的质量比为10～30:100，超声波处理功率为600～2400W，处理温度为60～90℃，超声时间为2～4h，陈化3～6h。

10.根据权利要求1所述的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中先陈化6～12h，用5～10mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至3～5，再继续陈化6～12h。

说明书

技术领域

本发明涉及无机絮凝剂的制备方法，尤其涉及一种用于处理垃圾渗滤液的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法。

背景技术

由于自然降水和微生物厌氧分解作用，生活垃圾在填埋过程中易在覆土层中形成一种所含污染物成分复杂、污染物高浓度、有毒性的生活垃圾渗滤液。生活垃圾渗滤液具有水质成分复杂、重金属种类多、氨氮含量高、水量和水质波动大等性。生活垃圾渗滤液中含有大量有毒有害物质，若处置不当，会对生态环境造成严重破坏并严重影响当地居民身体健康。

生活垃圾渗滤液的处置方法主要包括物理化学处理法、生物处理法、高级氧化法。目前，絮凝沉淀法因其具有操作简单且处置效果较为显著的特点在工业废水处置方面得到广泛的应用。然而由于生活垃圾渗滤液中有害物种类纷繁复杂，处理难度非常高，应用传统的聚硅系絮凝剂对渗滤液进行处置很难达到排放标准。具体而言，当前应用聚硅系絮凝剂处置生活垃圾渗滤液主要存在絮凝剂同时捕获多种污染物效果差、絮凝剂易水解导致絮凝剂回收效率低、絮凝剂适用pH范围较窄等问题。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种用于处理垃圾渗滤液的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，制备的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂能够同时捕获多种污染物、絮凝剂回收效率高、絮凝剂适用pH范围宽。

技术方案：本发明所述的一种聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硅灰与浓硫酸混匀，陈化，得聚硅酸；

(2)将石墨粉加入聚硅酸中混匀，陈化，得石墨聚硅酸；

(3)将过二硫酸钠与高锰酸钾混匀，得到混合氧化剂，将混合氧化剂加入石墨聚硅酸中混匀，超声波处理，陈化，得氧化石墨烯聚硅酸锰；

(4)将腐殖酸、铁粉与氧化石墨烯聚硅酸锰混匀，陈化，调pH至酸性，继续陈化，烘干，研磨，即得聚硅铁锰石墨烯絮凝剂。

其中，所述步骤(2)中石墨粉与聚硅酸的质量比为5～30:100，进一步优选为5～25:100。

所述步骤(3)中过二硫酸钠与高锰酸钾的质量比为10～25:100，进一步优选为10～20:100。

所述步骤(4)中腐植酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰的质量比为10～50:10～25:100，进一步优选为10～40:10～20:100。

所述步骤(1)中硅灰与浓硫酸的固液比为1:1～2(mg:mL)，陈化时间为3～6h，浓硫酸的质量分数为70％～90％，所述步骤(2)中陈化时间为3～6h。

所述步骤(3)中混合氧化剂于石墨聚硅酸的质量比为10～30:100，超声波处理功率为600～2400W，处理温度为60～90℃，超声时间为2～4h，陈化3～6h。

所述步骤(4)中先陈化6～12h，用5～10mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至3～5，再继续陈化6～12h。

在强酸环境下，硅灰中的硅酸盐发生溶解、水解、聚合，生成聚硅酸。将石墨粉混入聚硅酸中后，石墨粉可通过聚硅酸表面的静电吸附作用，均匀地分布在聚硅酸中，得到石墨聚硅酸。将混合氧化剂与石墨聚硅酸混合，高锰酸钾可直接氧化石墨将其转化为石墨烯，得到氧化石墨烯硅酸锰。在加热条件下，过二硫酸钠可分解出硫酸根自由基。过二硫酸根通过提高氧化电位强化石墨氧化过程，促进石墨烯生成。同时硫酸根自由基可通过氧化作用将低价态的锰转化为高价态锰，从而可保持高锰酸钾氧化石墨过程。超声波可使得生成的石墨烯在聚硅酸中均匀的分散。同时超声波作用于水可生成大量空穴，空穴内爆可对石墨产生较强的剪切力，从而促进石墨剥离、分层。石墨的有效剥离可使得高锰酸钾更有效地穿插到石墨层之间，强化石墨氧化过程。将腐殖酸和铁粉混入到氧化石墨烯聚硅酸锰中，部分腐殖酸可将氧化石墨烯直接转化石墨烯。未反应地腐殖酸可有效加载在石墨烯絮凝剂表面。铁粉可消纳氢离子转化为亚铁离子。亚铁离子可与氧化石墨烯反应生成石墨烯和三价铁离子。同时亚铁离子也可以与高价锰离子反应，促进锰离子降价，生成铁锰瘤状物。三价铁离子可与分布有石墨烯的聚硅酸发生相互作用并与不同价态锰结合，从而诱发絮凝剂三维空间结构的生成。腐殖酸、铁粉、氧化石墨烯聚硅酸锰混合过程中加入氢氧化钠溶液进行pH调整，还可诱发絮凝剂中铁锰层状氢氧化物的生成，这有利于提高絮凝剂对污染物的捕获、吸附作用，有利于提高絮凝剂对污染物吸附量。石墨烯均匀地分布在絮凝剂的结构中，可以通过吸纳氢离子的方式有效削弱氢离子对聚硅系结构物中阳离子的置换作用，同时铁锰瘤状物可有效阻挡氢离子向絮凝剂内部迁移，这都有利于减少本发明絮凝剂的水解损失率，提高絮凝剂pH适用范围。

有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点是：(1)本发明通过将聚硅铁锰絮凝剂和石墨烯制备过程合二为一，将石墨烯和聚硅铁锰有效地复合在一起，生成高稳定性和高吸附性能的絮凝剂，同时捕获多种污染物，可实现垃圾渗滤液中最高97％COD、98％氨氮、99％总磷、98％锌、98％铜、99％铅、99％铬的去除；(2)絮凝剂水解损失小，可实现99％絮凝剂的回收；(3)不受垃圾渗滤液pH大小的限制，絮凝剂适用于pH 1～13的范围；(4)本发明制备过程简单，制备条件要求低，制备过程易实现，所需原料来源广泛。

附图说明

图1是本发明的流程图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

需要说明的是，本发明的垃圾渗滤液取自连云港市某生活垃圾卫生填埋场。该垃圾渗滤液中COD的质量浓度为1345mg/L，氨氮的浓度为821mg/L，总磷242mg/L，重金属污染物为56mg/L锌离子(Zn²⁺)、21mg/L铜离子(Cu²⁺)、12mg/L铅离子(Pb²⁺)、26mg/L镉离子(Cd²⁺)。

实施例1

石墨粉和聚硅酸质量比对制备絮凝剂处理垃圾渗滤液效果的影响

聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备：如图1所示，按照固液比1:1(mg:mL)称取硅灰和浓硫酸，混合，搅拌均匀，陈化3小时，得聚硅酸，其中浓硫酸的质量分数为70％；按照石墨粉和聚硅酸质量比2.5:100、3.5:100、4.5:100、5:100、15:100、25:100、26:100、28:100、30:100分别称取石墨粉和聚硅酸，混合，搅拌均匀，陈化3小时，得石墨聚硅酸；按照过二硫酸钠和高锰酸钾质量比10:100称取过二硫酸钠和高锰酸钾,混合，搅拌均匀，得混合氧化剂；按照混合氧化剂和石墨聚硅酸质量比10:100称取混合氧化剂和石墨聚硅酸，混合，搅拌均匀，超声波作用2小时，超声波过程中温度设置为60℃，随后陈化3小时，得氧化石墨烯聚硅酸锰，其中超声波作用功率为600W；按照腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比10:10:100称取腐殖酸、铁粉、氧化石墨烯聚硅酸锰，混合，搅拌至铁粉完全溶解，陈化6个小时，加入5mol/L氢氧化钠溶液调节pH为3，再陈化6个小时，烘干，研磨，即得聚硅铁锰石墨烯絮凝剂。

垃圾渗滤液处理：用5mol/L硫酸调节垃圾渗滤液的pH至1，按照固液比20:1(g:L)称取絮凝剂加入到垃圾渗滤液中，搅拌30分钟，置于离心机中，5000rpm离心5分钟，固液分离，取上清液用于垃圾渗滤液中污染物检测，固体部分烘干称重。

COD浓度检测及COD去除率的计算：垃圾渗滤液中化学需氧量COD的浓度按照国家标准《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(GB 11914-1989)进行测定；COD去除率按照公式(1)计算，其中R_COD为COD去除率，c₀和c_t分别为垃圾渗滤液在处理前和处理后的COD浓度(mg/L)。

氨氮浓度检测及氨氮去除率计算：垃圾渗滤液中氨氮的浓度按照《水质氨氮的测定水杨酸分光光度法》(HJ536-2009)进行测定；氨氮去除率按照公式(2)计算，其中R_N为氨氮去除率，c_N0为处理前的垃圾渗滤液中氨氮初始浓度(mg/L)，c_Nt为处理后的垃圾渗滤液中氨氮剩余浓度(mg/L)。

总磷浓度检测及总磷去除率计算：垃圾渗滤液中总磷的浓度按照《水质总磷水质总磷的测定》(GB1893-89)进行测定；总磷去除率按照公式(3)计算，其中R_p为总磷去除率，c_p0为处理前的垃圾渗滤液中总磷初始浓度(mg/L)，c_pt为处理后的垃圾渗滤液中总磷剩余浓度(mg/L)。

重金属离子浓度检测及去除率计算：垃圾渗滤液中锌、铜、铅、镉四种重金属离子浓度按照《水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》(HJ 776-2015)测定。重金属M离子(M:Zn、Cu、Pb、Cd)去除率按照公式(4)计算，其中R_M为重金属离子去除率，c_M0为处理前的垃圾渗滤液中重金属M离子初始浓度(mg/L)，c_Mt为处理后的垃圾渗滤液中重金属M离子浓度(mg/L)。

絮凝剂回收率计算：絮凝剂回收效率按照公式(5)计算，其中R_Si-C为絮凝剂回收效率，m为垃圾渗滤液处理后分离出的固体烘干质量(g)，V为pH调节后的垃圾渗滤液体积(L)，c_Si-C0为絮凝剂投加量(g/L)。

垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷和重金属离子去除率及絮凝剂回收率的试验结果见表1。

表1石墨粉和聚硅酸质量比对制备絮凝剂处理垃圾渗滤液效果的影响

由表1可看出，当石墨粉和聚硅酸质量比小于5:100(如表1中，石墨粉和聚硅酸质量比＝4.5:100、3.5:100、2.5:100时以及表1中未列举的更低值)，混入聚硅酸中的石墨较少，生成且复合在聚硅絮凝剂的石墨烯相继较少，同时通过石墨烯表面加载的腐殖酸量也减少，这最终导致垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷的去除率均低于84％，重金属离子去除率均低于80％，絮凝剂回收率低于81％，且垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子去除率及絮凝剂回收率均随着石墨粉和聚硅酸质量比减少而显著降低。当石墨粉和聚硅酸质量比等于5～25:100(如表1中，石墨粉和聚硅酸质量比＝5:100、15:100、25:100时)，分散在聚硅酸中的石墨较多，生成且复合在聚硅絮凝剂的石墨烯也较多，同时通过石墨烯表面加载的腐殖酸量充足，最终垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子去除率均大于92％，絮凝剂回收率大于94％。当石墨粉和聚硅酸质量比大于25:100(如表1中，石墨粉和聚硅酸质量比＝26:100、28:100、30:100时以及表1中未列举的更高值)，垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子去除率及絮凝剂回收率随着石墨粉和聚硅酸质量比进一步增加变化均不显著。因此，综合而言，结合效益与成本，当石墨粉和聚硅酸质量比等于5～25:100时，最有利于提高所制备絮凝剂去除垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子及提高絮凝剂回收率。

实施例2

过二硫酸钠和高锰酸钾质量比对制备絮凝剂处理垃圾渗滤液效果的影响

聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备：按照固液比1:1.5(mg:mL)称取硅灰和浓硫酸，混合，搅拌均匀，陈化4.5小时，得聚硅酸，其中浓硫酸的质量分数为80％；按照石墨粉和聚硅酸质量比25:100称取石墨粉和聚硅酸，混合，搅拌均匀，陈化4.5小时，得石墨聚硅酸；按照过二硫酸钠和高锰酸钾质量比5:100、7:100、9:100、10:100、15:100、20:100、21:100、23:100、25:100分别称取过二硫酸钠和高锰酸钾,混合，搅拌均匀，得混合氧化剂；按照混合氧化剂和石墨聚硅酸质量比20:100称取混合氧化剂和石墨聚硅酸，混合，搅拌均匀，超声波作用3小时，超声波过程中温度设置为75℃，随后陈化4.5小时，得氧化石墨烯聚硅酸锰，其中超声波作用功率为1500W；按照腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比25:15:100称取腐殖酸、铁粉、氧化石墨烯聚硅酸锰，混合，搅拌至铁粉完全溶解，陈化9个小时，加入7.5mol/L氢氧化钠溶液调节pH为4，再陈化9个小时，烘干，研磨，即得聚硅铁锰石墨烯絮凝剂。

垃圾渗滤液处理：用5mol/L硫酸和5mol/L氢氧化钠调节垃圾渗滤液的pH至7，按照固液比20:1(g:L)称取絮凝剂加入到垃圾渗滤液中，搅拌30分钟，置于离心机中，5000rpm离心5分钟，固液分离，取上清液用于垃圾渗滤液中污染物检测，固体部分烘干称重。

COD浓度检测及COD去除率的计算、氨氮浓度检测及氨氮去除率计算、总磷浓度检测及总磷去除率计算、重金属离子浓度检测及去除率计算、絮凝剂回收率计算均同实施例1，测试结果见表2。

表2过二硫酸钠和高锰酸钾质量比对制备絮凝剂处理垃圾渗滤液效果的影响

由表2可看出，当过二硫酸钠和高锰酸钾质量比小于10:100(如表2中，过二硫酸钠和高锰酸钾质量比＝9:100、7:100、5:100时以及表2中未列举的更低值)，混合氧化剂中过二硫酸钠较少，硫酸根自由基生成量较少，石墨氧化过程减弱，更多的低价锰生成，导致垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷的去除率均低于85％，重金属离子去除率均低于87％，絮凝剂回收率低于90％，且垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷和重金属离子去除率及絮凝剂回收率均随着过二硫酸钠和高锰酸钾质量比减少而显著降低。当过二硫酸钠和高锰酸钾质量比等于10～20:100(如表2中，过二硫酸钠和高锰酸钾质量比＝10:100、15:100、20:100时)混合氧化剂中过二硫酸钠较多，在加热条件下过硫酸钠可分解出大量硫酸根自由基，硫酸根自由基通过提高氧化电位强化石墨氧化过程，促进石墨烯生成，同时硫酸根自由基可通过氧化作用将低价态的锰转化为高价态锰，从而可保持高锰酸钾氧化石墨过程，最终垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子去除率均大于94％，絮凝剂回收率大于97％。当过二硫酸钠和高锰酸钾质量比大于20:100(如表3中，过二硫酸钠和高锰酸钾质量比＝21:100、23:100、25:100时以及表2中未列举的更高值)，垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子去除率及絮凝剂回收率随着过二硫酸钠和高锰酸钾质量比进一步增加变化均不显著。因此，综合而言，结合效益与成本，当过二硫酸钠和高锰酸钾质量比等于10～20:100时，最有利于提高所制备絮凝剂去除垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子及提高絮凝剂回收率。

实施例3

腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比对制备絮凝剂处理垃圾渗滤液效果的影响

聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备：按照固液比1:2(mg:mL)称取硅灰和浓硫酸，混合，搅拌均匀，陈化6小时，得聚硅酸，其中浓硫酸的质量分数为90％；按照石墨粉和聚硅酸质量比25:100称取石墨粉和聚硅酸，混合，搅拌均匀，陈化6小时，得石墨聚硅酸；按照过二硫酸钠和高锰酸钾质量比20:100称取过二硫酸钠和高锰酸钾,混合，搅拌均匀，得混合氧化剂；按照混合氧化剂和石墨聚硅酸质量比30:100称取混合氧化剂和石墨聚硅酸，混合，搅拌均匀，超声波作用4小时，超声波过程中温度设置为90℃，随后陈化6小时，得氧化石墨烯聚硅酸锰，其中超声波作用功率为2400W；按照腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比5:10:100、7:10:100、9:10:100、10:5:100、10:7:100、10:9:100、10:10:100、25:10:100、40:10:100、10:15:100、25:15:100、40:15:100、10:20:100、25:20:100、40:20:100、42:20:100、45:20:100、50:20:100、40:21:100、40:23:100、40:25:100称取腐殖酸、铁粉、氧化石墨烯聚硅酸锰，混合，搅拌至铁粉完全溶解，陈化12个小时，加入10mol/L氢氧化钠溶液调节pH为5，再陈化12个小时，烘干，研磨，即得聚硅铁锰石墨烯絮凝剂。

垃圾渗滤液处理：用5mol/L氢氧化钠调节垃圾渗滤液的pH至13，按照固液比20:1(g:L)称取絮凝剂加入到垃圾渗滤液中，搅拌30分钟，置于离心机中，5000rpm离心5分钟，固液分离，取上清液用于垃圾渗滤液中污染物检测，固体部分烘干称重。

COD浓度检测及COD去除率的计算、氨氮浓度检测及氨氮去除率计算、总磷浓度检测及总磷去除率计算、重金属离子浓度检测及去除率计算、絮凝剂回收率计算均同实施例1，测试结果见表3。

表3腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比对制备絮凝剂处理垃圾渗滤液效果的影响

由表3可看出，当腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比小于10:10:100(如表3中，腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比＝10:9:100、10:7:100、10:5:100、9:10:100、7:10:100、5:10:100时以及表3中未列举的更低值)，混入到氧化石墨烯聚硅酸锰中腐殖酸和铁粉较少，石墨烯还原效率较低，加载在石墨烯絮凝剂表面的腐殖酸较少，三价铁离子生成量较少导致絮凝剂三维空间结构生发展不充分，导致垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子去除率均低于87％，絮凝剂回收率低于93％，且垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷和重金属离子去除率及絮凝剂回收率均随着腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比减少而显著降低。当腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比等于10～40:10～20:100(如表3中，腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比＝10:10:100、25:10:100、40:10:100、10:15:100、25:15:100、40:15:100、10:20:100、25:20:100、40:20:100时)，将腐殖酸和铁粉混入到氧化石墨烯聚硅酸锰中，部分腐殖酸可将氧化石墨烯直接转化石墨烯，未反应地腐殖酸可有效加载在石墨烯絮凝剂表面。铁粉可消纳氢离子转化为亚铁离子，亚铁离子可与氧化石墨烯反应生成石墨烯和三价铁离子，同时亚铁离子也可以与高价锰离子反应，促进锰离子降价，三价铁离子可与石墨烯分布的聚硅酸发生相互作用并与不同价态锰结合，从而诱发絮凝剂三维空间结构的生成，最终，最终垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子去除率均大于94％，絮凝剂回收率大于98％。当腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比大于40:20:100(如表3中，腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比＝42:20:100、45:20:100、50:20:100、40:21:100、40:23:100、40:25:100时以及表3中未列举的更高值)，垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子去除率及絮凝剂回收率随着腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比进一步增加变化均不显著。因此，综合而言，结合效益与成本，当腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比等于10～40:10～20:100，最有利于提高所制备絮凝剂去除垃圾渗滤液中COD、氨氮、总磷、重金属离子及提高絮凝剂回收率。

实施例4

聚硅铁锰石墨烯絮凝剂制备：按照固液比1:2(mg:mL)称取硅灰和浓硫酸，混合，搅拌均匀，陈化6小时，得聚硅酸，其中浓硫酸的质量分数为90％；按照石墨粉和聚硅酸质量比25:100称取石墨粉和聚硅酸，混合，搅拌均匀，陈化6小时，得石墨聚硅酸；按照过二硫酸钠和高锰酸钾质量比20:100称取过二硫酸钠和高锰酸钾,混合，搅拌均匀，得混合氧化剂；按照混合氧化剂和石墨聚硅酸质量比30:100称取混合氧化剂和石墨聚硅酸，混合，搅拌均匀，超声波作用4小时，超声波过程中温度设置为90℃，随后陈化6小时，得氧化石墨烯聚硅酸锰，其中超声波作用功率为2400W；按照腐殖酸、铁粉和氧化石墨烯聚硅酸锰质量比25:15:100称取腐殖酸、铁粉、氧化石墨烯聚硅酸锰，混合，搅拌至铁粉完全溶解，陈化12个小时，加入10mol/L氢氧化钠溶液调节pH为5，再陈化12个小时，烘干，研磨，即得聚硅铁锰石墨烯絮凝剂。

对比例1

聚硅铁絮凝剂制备：按照固液比1:2(mg:mL)称取硅灰和浓硫酸，混合，搅拌均匀，陈化6小时，得聚硅酸，其中浓硫酸的质量分数为90％；按照腐殖酸、铁粉和聚硅酸质量比25:15:100称取腐殖酸、铁粉、聚硅酸，混合，搅拌至铁粉完全溶解，陈化12个小时，加入10mol/L氢氧化钠溶液调节pH为5，再陈化12个小时，烘干，研磨，即得聚硅铁絮凝剂。

对比例2

聚硅铁锰絮凝剂制备：按照固液比1:2(mg:mL)称取硅灰和浓硫酸，混合，搅拌均匀，陈化6小时，得聚硅酸，其中浓硫酸的质量分数为90％；按照高锰酸钾和聚硅酸质量比30:100称取高锰酸钾和聚硅酸，混合，搅拌均匀，超声波作用4小时，超声波过程中温度设置为90℃，随后陈化6小时，得聚硅酸锰，其中超声波作用功率为2400W；按照腐殖酸、铁粉和聚硅酸锰质量比25:15:100称取腐殖酸、铁粉、聚硅酸锰，混合，搅拌至铁粉完全溶解，陈化12个小时，加入10mol/L氢氧化钠溶液调节pH为5，再陈化12个小时，烘干，研磨，即得聚硅铁锰絮凝剂。

对比例3

丙烯酰胺絮凝剂(PAM)：市场购买。

将实施例4、对比例1～3制备的絮凝剂用于垃圾渗滤液的处理，处理过程同实施例2。COD浓度检测及COD去除率的计算、氨氮浓度检测及氨氮去除率计算、总磷浓度检测及总磷去除率计算、重金属离子浓度检测及去除率计算、絮凝剂回收率计算均同实施例1，测试结果见表4。

表4实施例4及对比例1～3制备的絮凝剂处理垃圾渗滤液效果对比

由表4可看出，相比于市场上通用的丙烯酰胺絮凝剂(PAM)，本发明制备的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂对垃圾渗滤液处理的效果更优。因所用原料之间的相互协同作用，使得本发明的聚硅铁锰石墨烯絮凝剂对COD、氨氮、总磷和重金属离子的去除率、以及回收率均高于聚硅铁絮凝剂和聚硅铁锰絮凝剂的效果总和。

一种聚硅铁锰石墨烯絮凝剂的制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。