CN103937004B - 一种三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法 - Google Patents
一种三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103937004B CN103937004B CN201410135495.9A CN201410135495A CN103937004B CN 103937004 B CN103937004 B CN 103937004B CN 201410135495 A CN201410135495 A CN 201410135495A CN 103937004 B CN103937004 B CN 103937004B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- xylogen
- ethylene glycol
- humic acids
- polymeric flocculant
- ternary polymerization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明涉及一种三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法，它采用木质素、乙二醇和腐植酸为原料，在一定反应条件下通过引发剂引发木质素、乙二醇和腐植酸共聚，制备出木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚的高分子絮凝剂。本发明制得的木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚高分子絮凝剂为棕黑色粘稠状液体，无毒、环保、活性基团多，对各种电镀废水、染料废水、城市污水、炼焦废水、蒙脱土悬浮液等都具有良好的絮凝作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法，属于有机高分子材料和水处理絮凝剂技术领域。
背景技术
在处理浊度低、色度高的城市和工业污水时，加入絮凝剂混凝污水中的污染物质是一种普遍有效的方法之一。它具有工艺简单和成本低廉的特点，因此国内外对絮凝剂的研制非常重视。目前工业中使用的絮凝剂品种繁多，从低分子到高分子，从单一型到复合型，总体趋势是向廉价、无毒、高效和多用途的方向发展。无机絮凝剂价格便宜，但用量高，对生态环境会产生不利影响；有机合成高分子絮凝剂用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但目前使用最广泛的聚丙烯酰胺类絮凝剂的残余单体具有“三致”效应(致畸、致癌、致突变)，因而其应用范围受到限制。天然高分子具有来源广泛、原料无毒或低毒、价格低廉、分子量分布范围广、活性基团多等特点，若能将其作为絮凝剂的原料，则可制备出成本低廉的环保型絮凝剂。
木质素是自然界唯一能提供可再生芳基化合物的非石油资源，和纤维素、半纤维素共同构成植物骨架的主要成分,其在陆地植物中的含量仅次于纤维素,是第二大天然有机物,每年产量约600亿吨。工业木质素主要来源于造纸废液。虽然人类利用纤维素已有几千年的历史，但木质素至今却没有广泛地利用，据统计，其利用率不足10%，大部分作为废物排放，既浪费资源，又污染环境。木质素的基本结构为苯丙烷，且含有大量的酚羟基、醇羟基、醛基、酮基、甲氧基、羧基等极性和非极性基团（李忠正，可再生生物质资源－木质素的研究，南京林业大学学报(自然科学版)，2011，36:1－7）。
自然界中的泥炭、褐煤和风化煤中含有丰富的腐植酸，也是潜在的可大力开发和综合利用的有机资源。腐植酸的分子结构是一种酸性芳香族化合物与含氮化合物的缩合体，一般认为其结构单元是以杂环和芳环等组合并经不同的桥键联结成核，核上带有一个或多个官能团，主要包括羧基、酚羟基、醇羟基、醌基、半醌基、甲氧基、羰基等（MuscoloA,SidariM,NardiS,Humicsubstance:Relationshipbetweenstructureandactivity.Deeperinformationsuggestsunivocalfindings,JournalofGeochemicalExploration,2013,129:57-63）。
木质素和腐植酸在结构上有一定的相似性，都具有各种活性官能团，因而对各种重金属离子和有机污染物具有较强的吸附结合和络合能力，可用于重金属离子污水和各种含有机污染物污水的处理。目前，将木质素或腐植酸通过复配或接枝改性制备成各种絮凝剂的专利申请已有公开（CN102992458A，CN102583684A，CN102010049A，CN102745789A），但对于将两者通过一定接枝共聚的方法合成三元共聚高分子絮凝剂的研究和应用还未见报导。
发明内容
本发明的主要设想是采用乙二醇接枝共聚木质素和腐植酸，合成出木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚的新型高分子絮凝剂。期以通过三元接枝共聚提高聚合物的分子量，增加活性基团的种类，从而提高其絮凝能力，开发出新型、高效、价格低廉并可适合多种废水处理的高分子絮凝剂。
本发明中木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚高分子絮凝剂的制备方法具体如下。
(1)分别配制质量浓度为20～30％的木质素和腐植酸水溶液。
(2)混合木质素和腐植酸溶液，加入乙二醇，使其质量浓度控制在5～8％之间。
(3)加入等摩尔体积浓度的过硫酸钾/硫代硫酸钠或过硫酸铵/硫代硫酸钠作为引发剂，其浓度分别控制在0.01～0.05mol/L之间。
(4)在搅拌的条件下，反应温度控制在50～70℃之间，恒温反应5～7小时，制得木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚高分子絮凝剂。
本发明制得的木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚高分子絮凝剂为棕黑色粘稠状液体，对各种电镀废水、染料废水、城市污水、炼焦废水、蒙脱土悬浮液等都具有良好的絮凝作用。该制备方法的主要特点是反应条件温和、工艺简单；原料采用来源丰富的天然高分子，无提纯要求；絮凝剂无毒、环保；絮凝剂活性基团多，结构多样化，适合多种废水的处理；成本较低，对设备要求低，易于实现工业化。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明内容作进一步的说明，但本发明的实现方式并不局限于此。
实施例1：称取100g碱木质素，溶解于500ml水中。称取100g腐植酸钾，溶解于500ml水中。混合上述两种溶液，加入5.4g的过硫酸钾和3.2g的硫代硫酸钠作为引发剂。在搅拌的条件下，控制反应温度为50℃，恒温反应5小时，制得木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚的天然高分子絮凝剂。
实施例2：称取150g木质素磺酸盐，溶解于500ml水中。称取150g腐植酸钠，溶解于500ml水中。混合上述两种溶液，加入9.1g的过硫酸铵和6.3g的硫代硫酸钠作为引发剂。在搅拌的条件下，控制反应温度为70℃，恒温反应7小时，制得木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚的天然高分子絮凝剂。
Claims (3)
1.一种三元共聚高分子絮凝剂，包括木质素、乙二醇和腐植酸三元共聚形成的高分子絮凝剂，其特征在于分别配制质量浓度在20～30％之间的木质素和腐植酸溶液，在木质素和腐植酸的混合溶液中加入乙二醇，其质量浓度在5～8％之间，引发剂为等摩尔体积浓度的过硫酸钾/硫代硫酸钠或过硫酸铵/硫代硫酸钠，其浓度分别控制在0.01～0.05mol/L之间，反应温度控制在50～70℃之间，反应时间为5～7小时，制得木质素、乙二醇和腐植酸三元共聚高分子絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的三元共聚高分子絮凝剂，其特征在于所使用的木质素为碱木质素或木质素磺酸盐，所使用的腐植酸为腐植酸钠或腐植酸钾。
3.根据权利要求1所述的三元共聚高分子絮凝剂制备方法，包括以下步骤：
(1)分别配制质量浓度为20～30％的木质素和腐植酸水溶液，混合木质素和腐植酸溶液，加入乙二醇，其质量浓度在5～8％之间；
(2)加入等摩尔体积浓度的过硫酸钾/硫代硫酸钠或过硫酸铵/硫代硫酸钠，其浓度分别控制在0.01～0.05mol/L之间；
(3)恒温反应5～7小时，反应温度控制在50～70℃之间，制得木质素-乙二醇-腐植酸三元共聚的高分子絮凝剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410135495.9A CN103937004B (zh) | 2014-04-05 | 2014-04-05 | 一种三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410135495.9A CN103937004B (zh) | 2014-04-05 | 2014-04-05 | 一种三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103937004A CN103937004A (zh) | 2014-07-23 |
| CN103937004B true CN103937004B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=51184900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410135495.9A Active CN103937004B (zh) | 2014-04-05 | 2014-04-05 | 一种三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103937004B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104724809B (zh) * | 2015-04-04 | 2016-08-17 | 青岛大学 | 一种基于天然高分子的三元共聚絮凝剂及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1654497A (zh) * | 2005-01-14 | 2005-08-17 | 华南理工大学 | 壳聚糖接枝三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法与应用 |
| WO2007078024A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Photo & Environmental Technology Co., Ltd. | Methods for recovering organic-inorganic element doped-metal oxides from hydrolysable metal compounds associated with contaminated water treatment |
| CN101113043A (zh) * | 2006-07-27 | 2008-01-30 | 上海中油企业集团有限公司 | 油田废水中有机物的去除方法 |
| CN102745789A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-24 | 安洁士石油技术(上海)有限公司 | 一种油田废水用耐盐可生化功能型絮凝剂及其制备方法 |
| CN103613695A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-05 | 天津科鉴基础工程检测有限公司 | 一种低碳可回收凝胶固结废泥浆的制备方法和应用 |
-
2014
- 2014-04-05 CN CN201410135495.9A patent/CN103937004B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1654497A (zh) * | 2005-01-14 | 2005-08-17 | 华南理工大学 | 壳聚糖接枝三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法与应用 |
| WO2007078024A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Photo & Environmental Technology Co., Ltd. | Methods for recovering organic-inorganic element doped-metal oxides from hydrolysable metal compounds associated with contaminated water treatment |
| CN101113043A (zh) * | 2006-07-27 | 2008-01-30 | 上海中油企业集团有限公司 | 油田废水中有机物的去除方法 |
| CN102745789A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-24 | 安洁士石油技术(上海)有限公司 | 一种油田废水用耐盐可生化功能型絮凝剂及其制备方法 |
| CN103613695A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-05 | 天津科鉴基础工程检测有限公司 | 一种低碳可回收凝胶固结废泥浆的制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103937004A (zh) | 2014-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105692850B (zh) | 一种水处理用香蕉皮高分子混凝剂的制备方法 | |
| CN104724809B (zh) | 一种基于天然高分子的三元共聚絮凝剂及其制备方法 | |
| CN102583684B (zh) | 利用造纸污泥制备絮凝剂的方法 | |
| CN105111318A (zh) | 一种阴离子型二羧基纤维素绿色絮凝材料的制备方法 | |
| CN104448338B (zh) | 一种木质素黄原酸酯的制备方法 | |
| CN103738992A (zh) | 一种用于废水处理的高效聚合氯化铝的制备工艺 | |
| WO2020215775A1 (zh) | 一种新型市政污泥调理剂 | |
| CN111233304B (zh) | 污泥用破壁剂、疏水骨架以及制备方法和污泥减量方法 | |
| CN104725644A (zh) | 一种基于天然高分子的两性絮凝剂及其制备方法 | |
| CN105418079A (zh) | 利用垃圾渗滤液制备生物质基分散剂及其方法和应用 | |
| CN102167431B (zh) | 一种用于废弃钻井液处理的阳离子型复合絮凝剂的制备方法 | |
| CN105524944A (zh) | 微生物絮凝剂的制备方法及其应用、以及相关菌种在制备微生物絮凝剂上的应用 | |
| CN100532287C (zh) | 壳聚糖天然复配絮凝剂及其制备方法与应用 | |
| CN102151557B (zh) | 高强度球形葡甘聚糖单宁复合型吸附材料及其制备方法 | |
| CN112337033A (zh) | 阿维菌渣无害化处理方法和产物及其作为沙土改良剂的应用 | |
| CN103937004B (zh) | 一种三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法 | |
| CN104261651B (zh) | 一种聚丙烯酰胺污泥脱水剂及其制备方法 | |
| CN105293658A (zh) | 水溶性生物质重金属捕捉剂及其制备方法 | |
| CN101805092A (zh) | 一种apmp制浆废水处理新工艺 | |
| CN104671634A (zh) | 一种铁系无机絮凝剂污泥脱水剂 | |
| CN105481076A (zh) | 一种基于单宁和壳聚糖的环保净水剂及其制备方法 | |
| CN103880139B (zh) | 一种天然高分子絮凝剂及其制备方法 | |
| CN106219715A (zh) | 一种氧化改性香蕉皮混凝剂的制备方法 | |
| CN103183406B (zh) | 高浓度pam-铝锌铁复合水处理药剂的制备方法 | |
| CN103275172A (zh) | 一种湖泊水华蓝藻胞外聚合物的制备方法及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 266061 Hongkong East Road, Laoshan District, Shandong, China, No. 7, No. Patentee after: QINGDAO University Address before: 266071 Shandong city of Qingdao province Ningxia City Road No. 308 Patentee before: Qingdao University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230803 Address after: 1101-3, 11th Floor, No. 102-2, Xianlie Middle Road, Yuexiu District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510000 Patentee after: Zehui Environmental Technology (Guangzhou) Co.,Ltd. Address before: 509 Kangrui Times Square, Keyuan Business Building, 39 Huarong Road, Gaofeng Community, Dalang Street, Longhua District, Shenzhen, Guangdong Province, 518000 Patentee before: Shenzhen lizhuan Technology Transfer Center Co.,Ltd. Effective date of registration: 20230803 Address after: 509 Kangrui Times Square, Keyuan Business Building, 39 Huarong Road, Gaofeng Community, Dalang Street, Longhua District, Shenzhen, Guangdong Province, 518000 Patentee after: Shenzhen lizhuan Technology Transfer Center Co.,Ltd. Address before: 266061 Hongkong East Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong Province, No. 7 Patentee before: QINGDAO University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |