CN104017136A - 一种两性接枝型改性纤维素絮凝剂的制备方法 - Google Patents
一种两性接枝型改性纤维素絮凝剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104017136A CN104017136A CN201410077292.9A CN201410077292A CN104017136A CN 104017136 A CN104017136 A CN 104017136A CN 201410077292 A CN201410077292 A CN 201410077292A CN 104017136 A CN104017136 A CN 104017136A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cellulose
- dmc
- solution
- add
- sodium hydroxide
- 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.)
- Granted
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 52
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 66
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 33
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 23
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims abstract description 15
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 24
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- YXYZMHGSOKYZAF-UHFFFAOYSA-M [Cl-].C(C(=C)C)(=O)OCC[N+](C(C)(C)C)(C)C Chemical compound [Cl-].C(C(=C)C)(=O)OCC[N+](C(C)(C)C)(C)C YXYZMHGSOKYZAF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 7
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 6
- 239000004160 Ammonium persulphate Substances 0.000 claims description 5
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical group [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 claims description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004159 Potassium persulphate Substances 0.000 claims description 3
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C RRHXZLALVWBDKH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 abstract 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 abstract 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 4
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 aluminum ion Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010039966 Senile dementia Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 159000000013 aluminium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
一种纤维素改性絮凝剂，它是将纤维素分散在乙醇及氢氧化钠混合溶液中，碱化，碱化后，加入氯乙酸，反应，最后使用酸将上述体系pH调节至中性，制得羧甲基纤维素；在上述的溶液中，加入引发剂，再将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）溶液缓慢滴加至羧甲基纤维素溶液中，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）与纤维素的质量比为：0.1-10，在45-75℃下，反应1-4h，最后加入丙酮沉淀，制得的羧甲基纤维素接枝聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。本发明公开了其制法。
Description
技术领域
本发明涉及一种两性接枝型纤维素改性絮凝剂的制备方法。
背景技术
近年来随着工业的迅猛发展，水体污染问题也日益突出，同时，人们物质生活水平的不断提高对水质也提出了更高的要求。水源的安全保障工作早已引起党中央、国务院的高度重视。2008年6月25日，国家发布了11项包括制浆造纸、电镀、发酵等在内的新的更为严格的行业排放标准。这对于保护环境、保障人民的饮水健康以及提升人民生活质量具有重要现实意义。就当前的水体污染特点看，水体中重金属离子、可溶性有机物质及难生物降解化合物等逐年增多，而目前常规水处理手段对这一系列污染物很难做到一次性处理达标，同时现行的许多水处理药剂还可能产生对环境有害的二次污染物质，这无疑对环境保护以及可持续发展等带来不利影响。就目前的国情看，完全推翻现有的水处理工艺设施，引进国外先进水处理生产线，并不现实。因此在原有工艺设施基础上，寻求兼有高效、环保、经济且无二次污染的水处理工艺对污水进行进一步深度处理，以符合国家排放标准，保障水源安全，无疑具有重要的意义。
絮凝是常规水处理工艺的第一步，也是最为关键的一步工序。在此工序中，絮凝剂的选择直接决定了絮凝效果的好坏。就目前而言，无机絮凝剂材料（以铝盐和铁盐为主），因具有效果好、价格相对低廉等优势，是现行水处理最常用的絮凝剂。但这类絮凝剂在使用时，必然会使得微量的金属离子残留在水体中，如果人们长期饮用这种水，必定会对健康造成损害。如：铝离子在人体中沉积会引起老年痴呆症等。因此，在2007年新颁布的《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）中，对铝离子和铁离子的残留量均已有了明确的规定。此外，合成有机高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺等，其效果优于无机絮凝剂，且用量少，但售价较高，而且尽管高聚物本身没有毒性，但其所包含在高聚物内部没有参加反应的单体，如丙烯酰胺等却具有很大的毒性。因此，现在普遍认为，水处理工艺中应慎重使用无机和合成高分子絮凝剂来净化水体。
天然高分子是自然界中动、植物以及微生物资源中的大分子，它们在被废弃后很容易分解成水、二氧化碳等，且来源广、无毒害，是环境友好材料。此外，更为值得一提的是，天然高分子材料是完全脱离石油资源的一类可再生资源，可以说是取之不尽用之 不竭。正是由于天然高分子材料具有上述的优异性能，其目前在生物、医药及食品加工等诸多领域中已有着广泛的应用。在水处理领域中，由于天然高分子分子链上分布着大量的游离羟基、胺基等活性基团，具有良好的水体净化功能，已被视为21世纪的绿色絮凝剂。
其中纤维素是自然界中含量最多的一种天然高分子材料。纤维素作为植物细胞壁的主要成分，是由葡萄糖单元组成的大分子多糖，它的结构如式1所示。但是由于纤维素分子间存在强的氢键作用，常温下，其不溶于水，化学反应性低，也难以加工，使得其应用范围大大受限。而羧甲基化有利于提高纤维素的溶解性。此外，考虑到水体中污染物大多带有负电荷，从电中和絮凝机理出发，将带有正电荷的阳离子基团引入纤维素分子主链上，对提高纤维素水处理性能无疑十分有利。另外，通过接枝改性方法，引入特别是带有上述阳离子基团的高分子链，可以极大的增强絮凝剂的电中和和黏结架桥双重作用，进一步提高其絮凝能力。
纤维素来源十分广泛，且是一种可再生资源。将纤维素材料应用于水处理中，制备高效环保的絮凝剂材料极具经济和社会价值。基于以上思路，我们开发了具有以下特点的纤维素改性絮凝剂材料：
1.纤维素来源广泛价格十分低廉；
2.纤维素为天然高分子材料，具有生物可降解性，且本身无毒性，不会对水体产生二次污染；
3.由于天然高分子分子链上本身带有大量的羟基等活性基团，因此其兼具有良好的金属离子吸附、除臭、脱色及有效降低COD值等诸多功能；
4.产品具有高效的特点，投放量一般为0.1-20mg/L；
5.该水处理剂的使用不需要对现有的水处理工艺设施进行改造，可利用原有设备进行；
6.可通过一步法连续加料的方法制得；
7.由于该絮凝剂分子链上兼具有阴、阳离子基团，具有良好的抗盐性，且在pH2-12范围内均具有良好的絮凝效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种纤维素改性絮凝剂的制备方法。
本发明的技术解决方案如下：
一种纤维素改性絮凝剂的制法，其特征是包括下列步骤：
步骤1.将纤维素分散在乙醇及氢氧化钠混合溶液中，碱化10min-5h。乙醇的质量百分浓度为20-80%，氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为80-20%，氢氧化钠水溶液的浓度为5-40%，配制成含纤维素的质量百分浓度为1-20%的溶液，碱化后，加入氯乙酸，氯乙酸与纤维素的质量比为：0.1-10，反应30min-4h，最后使用酸性溶液，如：稀盐酸，稀硫酸等，将上述体系pH调节至中性。制得羧甲基纤维素；
步骤2.在步骤1得到的溶液中，加入引发剂，如：硝酸铈铵，过硫酸铵，过硫酸钾等，引发剂用的加入量为纤维素质量的0.1-10%；再将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）溶液（DMC溶于水中，浓度为5-50%，DMC），缓慢滴加至羧甲基纤维素溶液中，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）与纤维素的质量比为：0.1-10，在45-75℃下，反应1-4h，最后加入丙酮沉淀，得到羧甲基纤维素接枝聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（CMC-g-PDMC）。
上述的纤维素改性絮凝剂的制法，步骤2所述的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）溶液，是将DMC溶于水中，质量百分浓度为5-50%。
一种纤维素改性絮凝剂，它是按上述制法制得的羧甲基纤维素接枝聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（CMC-g-PDMC）。
本发明的制备方法制备的纤维素改性絮凝剂材料，由于纤维素为生物可降解材料，具有低毒性，无二次污染等特点，是一种环保材料。此外，由于纤维素分子链上带有大量的羟基等活性基团，对水体中的杂质，具有良好的吸附络合性能，其适用范围也广。
本发明的纤维素改性絮凝剂的制备方法，操作简单、所用主要原料为来源丰富的天然高分子材料纤维素，成本低廉，适合大工业化生产，且纤维素是一种天然材料，兼具有环保特点，所以，本发明的纤维素改性絮凝剂是一种经济的高品质水处理剂。
附图说明
图1为纤维素（A）及纤维素改性絮凝剂（B）红外光谱图。
图2为纤维素改性絮凝剂水处理效果示意图。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1：
将纤维素分散在乙醇及氢氧化钠混合溶液中，其中纤维素的质量百分比为4%，乙醇的质量百分比为75%，氢氧化钠水溶液的质量百分比为21%，所述的氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为12%，搅拌碱化反应1h后，加入氯乙酸，氯乙酸与纤维素的质量比为：0.25，反应1.5h后，采用0.1mol/L的稀盐酸，将上述体系pH调节至7.0。制得羧甲基纤维素。然后，加入过硫酸铵作为引发剂（加入量为纤维素质量的1%），再将浓度为20%的DMC水溶液，DMC与纤维素的质量比为：5，缓慢滴加至羧甲基纤维素溶液中，在55℃下，反应3h。最后加入丙酮沉淀，得到CMC-g-PDMC产物。纤维素及纤维素改性絮凝剂红外光谱见图1，从图1（B）看到波数3450cm-1为O-H特征吸收峰；1720cm-1为羰基特征吸收峰，950cm-1为N(CH3)3 +特征吸收峰，从而证明羧甲基和PDMC均已接枝到纤维素分子链上。
然后，以高岭土悬浊液为模拟水样，通过分光光度计（波长550nm），观察该纤维素改性絮凝剂材料的实际絮凝效果，如图2所示。从图中可以看到当絮凝剂用量在0.1mg/L时，絮凝效果最佳，水样的透过率为98％以上，并且在搅拌5分钟后即达到沉降平衡。而未加絮凝剂的样品50分钟后透过率仅约55％左右。
实施例2：
将纤维素分散在乙醇及氢氧化钠混合溶液中，其中氢氧化钠水溶液的质量百分比为19％，纤维素的质量百分比为1％，乙醇的质量百分比为80％，所述的氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为5％，搅拌碱化反应10min后。加入氯乙酸，氯乙酸与纤维素的质量比为：0.1，反应30min后，采用0.1mol/L的稀硫酸，将上述体系pH调节至7.0。制得羧甲基纤维素。然后，加入过硫酸钾作为引发剂(加入量为纤维素质量的0.1％)，再将浓度为5％的DMC水溶液，DMC与纤维素的质量比为：0.1，缓慢滴加至羧甲基纤维素溶液中，在45℃下，反应1h。最后加入丙酮沉淀，得到CMC-g-PDMC产物。其性能 类同实施例1。
实施例3：
将纤维素分散在乙醇及氢氧化钠混合溶液中，其中氢氧化钠水溶液的质量百分比为60%，纤维素的质量百分比为20%，乙醇的质量百分比为20%，所述的氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为40%，搅拌碱化反应5h后。加入氯乙酸，氯乙酸与纤维素的质量比为：10，反应4h后，采用0.2mol/L的稀盐酸，将上述体系pH调节至7.0。制得羧甲基纤维素。然后，加入过硫酸铵作为引发剂（加入量为纤维素质量的10%），再将浓度为50%的DMC水溶液，DMC与纤维素的质量比为：10，缓慢滴加至羧甲基纤维素溶液中，在75℃下，反应4h。最后加入丙酮沉淀，得到CMC-g-PDMC产物。其性能类同实施例1。
实施例4：
将纤维素分散在乙醇及氢氧化钠混合溶液中，其中氢氧化钠水溶液的质量百分比为52%，纤维素的质量百分比为8%，乙醇的质量百分比为40%，所述的氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为8%，搅拌碱化反应2h后。加入氯乙酸，氯乙酸与纤维素的质量比为：3，反应2h后，采用0.2mol/L的稀硫酸，将上述体系pH调节至7.0。制得羧甲基纤维素。然后，加入硝酸铈铵作为引发剂（加入量为纤维素质量的4%），再将浓度为30%的DMC水溶液，DMC与纤维素的质量比为：7，缓慢滴加至羧甲基纤维素溶液中，在50℃下，反应3.5h。最后加入丙酮沉淀，得到CMC-g-PDMC产物。其性能类同实施例1。
实施例5：
将纤维素分散在乙醇及氢氧化钠混合溶液中，其中氢氧化钠水溶液的质量百分比为25%，纤维素的质量百分比为15%，乙醇的质量百分比为60%，所述的氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为16%，搅拌碱化反应3.5h后。加入氯乙酸，氯乙酸与纤维素的质量比为：7，反应3h后，采用0.1mol/L的稀盐酸，将上述体系pH调节至7.0。制得羧甲基纤维素。然后，加入过硫酸铵作为引发剂（加入量为纤维素质量的7%），再将浓度为40%的DMC水溶液，DMC与纤维素的质量比为：8.5，缓慢滴加至羧甲基纤维素溶液中，在65℃下，反应2h。最后使用丙酮沉淀，得到CMC-g-PDMC产物。其性能类同实施例1。
Claims (4)
1.一种纤维素改性絮凝剂的制法，其特征是包括下列步骤：
步骤1.将纤维素分散在乙醇及氢氧化钠混合溶液中，碱化10min-5h。乙醇的质量百分浓度为20-80%，氢氧化钠水溶液的质量百分浓度为80-20%，氢氧化钠水溶液的浓度为5-40%，配制成含纤维素的质量百分浓度为1-20%的溶液，碱化后，加入氯乙酸，氯乙酸与纤维素的质量比为：0.1-10，反应30min-4h，最后使用酸性溶液，将上述体系pH调节至中性，制得羧甲基纤维素；
步骤2.在步骤1得到的溶液中，加入引发剂，引发剂用的加入量为纤维素质量的0.1-10%；再将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）溶液（DMC溶于水中，浓度为5-50%，DMC），缓慢滴加至羧甲基纤维素溶液中，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）与纤维素的质量比为：0.1-10，在45-75℃下，反应1-4h，最后加入丙酮沉淀，得到羧甲基纤维素接枝聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
2.根据权利要求1所述的纤维素改性絮凝剂的制法，其特征是：所述的引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾或硝酸铈铵。
3.根据权利要求1所述的纤维素改性絮凝剂的制法，其特征是：步骤2所述的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）溶液，是将DMC溶于水中，质量百分浓度为5-50%。
4.一种纤维素改性絮凝剂，它是按权利要求1所述制法制得的羧甲基纤维素接枝聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410077292.9A CN104017136B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种两性接枝型改性纤维素絮凝剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410077292.9A CN104017136B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种两性接枝型改性纤维素絮凝剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104017136A true CN104017136A (zh) | 2014-09-03 |
| CN104017136B CN104017136B (zh) | 2017-01-18 |
Family
ID=51434169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410077292.9A Expired - Fee Related CN104017136B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 一种两性接枝型改性纤维素絮凝剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104017136B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104826604A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-12 | 西北大学 | 一种应用于污水处理的双离子型秸秆基水凝胶的制备方法 |
| CN105601820A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-25 | 四川大学 | 甲基纤维素的亲水改性方法 |
| CN106479454A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-03-08 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 | 一种钻井液用改性纤维素破胶剂及其制备方法 |
| CN108070461A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-25 | 陈昭 | 高效去渍洗衣粉及其制备方法 |
| CN109665610A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-23 | 南京大学 | 一种天然高分子絮凝剂与铁盐联合深度除磷去浊工艺 |
| CN110040831A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-07-23 | 山东大学 | 一种海藻酸钠-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵有机絮凝剂的制备方法 |
| CN110282856A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-09-27 | 南京大学 | 一种全强阳离子型接枝天然高分子污泥调理剂及其制备方法 |
| CN110422915A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-11-08 | 南京大学 | 一种应用于废水除磷去浊的复合絮凝剂及其制法及应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101880356A (zh) * | 2010-07-12 | 2010-11-10 | 南京大学 | 接枝型两性壳聚糖絮凝剂的制备方法 |
| CN103087265A (zh) * | 2013-02-17 | 2013-05-08 | 南京大学 | 一种接枝型两性淀粉絮凝剂的制备方法 |
| CN103172790A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-06-26 | 南京大学 | 一种水解接枝型增强阴离子羧甲基纤维素絮凝剂及其制法 |
| CN103387279A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-11-13 | 南京大学 | 一种化学键链接的强阳离子型接枝两性壳聚糖絮凝剂及其制法 |
-
2014
- 2014-03-05 CN CN201410077292.9A patent/CN104017136B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101880356A (zh) * | 2010-07-12 | 2010-11-10 | 南京大学 | 接枝型两性壳聚糖絮凝剂的制备方法 |
| CN103087265A (zh) * | 2013-02-17 | 2013-05-08 | 南京大学 | 一种接枝型两性淀粉絮凝剂的制备方法 |
| CN103172790A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-06-26 | 南京大学 | 一种水解接枝型增强阴离子羧甲基纤维素絮凝剂及其制法 |
| CN103387279A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-11-13 | 南京大学 | 一种化学键链接的强阳离子型接枝两性壳聚糖絮凝剂及其制法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 万顺 等: "天然植物秸秆制备两性纤维素PCGD的研究", 《高分子材料科学与工程》 * |
| 甘文君 等 主编: "《高分子化学实验原理与技术》", 31 July 2012, 上海交通大学出版社 * |
| 蔡涛 等: "羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺的制备及其絮凝性能研究", 《南京大学学报（自然科学）》 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104826604A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-12 | 西北大学 | 一种应用于污水处理的双离子型秸秆基水凝胶的制备方法 |
| CN105601820A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-25 | 四川大学 | 甲基纤维素的亲水改性方法 |
| CN105601820B (zh) * | 2015-12-31 | 2018-07-17 | 四川大学 | 甲基纤维素的亲水改性方法 |
| CN106479454A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-03-08 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 | 一种钻井液用改性纤维素破胶剂及其制备方法 |
| CN106479454B (zh) * | 2016-08-30 | 2019-03-15 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 | 一种钻井液用改性纤维素破胶剂及其制备方法 |
| CN108070461A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-25 | 陈昭 | 高效去渍洗衣粉及其制备方法 |
| CN109665610A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-23 | 南京大学 | 一种天然高分子絮凝剂与铁盐联合深度除磷去浊工艺 |
| CN110422915A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-11-08 | 南京大学 | 一种应用于废水除磷去浊的复合絮凝剂及其制法及应用 |
| CN110040831A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-07-23 | 山东大学 | 一种海藻酸钠-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵有机絮凝剂的制备方法 |
| CN110040831B (zh) * | 2019-05-31 | 2021-09-21 | 山东大学 | 一种海藻酸钠-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵有机絮凝剂的制备方法 |
| CN110282856A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-09-27 | 南京大学 | 一种全强阳离子型接枝天然高分子污泥调理剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104017136B (zh) | 2017-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104017136A (zh) | 一种两性接枝型改性纤维素絮凝剂的制备方法 | |
| CN101880356B (zh) | 接枝型两性壳聚糖絮凝剂的制备方法 | |
| CN104774290B (zh) | 一种pH、温度双重敏感性壳聚糖絮凝剂及其制备方法和应用 | |
| CN103172790B (zh) | 一种水解接枝型增强阴离子羧甲基纤维素絮凝剂及其制法 | |
| CN103087265A (zh) | 一种接枝型两性淀粉絮凝剂的制备方法 | |
| CN103387279B (zh) | 一种化学键链接的强阳离子型接枝两性壳聚糖絮凝剂及其制法 | |
| CN101307119A (zh) | 一种两性型壳聚糖絮凝剂的制备方法 | |
| CN102020750B (zh) | 复合絮凝剂及其制备方法 | |
| CN102600806B (zh) | 一种改性成强阳离子型吸附剂的秸秆及其制法 | |
| CN101935097A (zh) | 一种废弃钻井液固液分离絮凝剂及其制备方法 | |
| CN104804139A (zh) | 一种絮凝灭菌双功能接枝型淀粉水处理剂及其制备方法 | |
| CN102276037A (zh) | 一种绿色高效复合絮凝剂的制备方法 | |
| CN103420468A (zh) | 用于印染、纺织废水处理的多元复合絮凝剂及制备方法 | |
| CN104724809A (zh) | 一种基于天然高分子的三元共聚絮凝剂及其制备方法 | |
| Yang et al. | Amphoteric starch-based flocculants can flocculate different contaminants with even opposite surface charges from water through molecular structure control | |
| CN107720912A (zh) | 聚硅酸铝铁‑二甲基二烯丙基氯化铵复合絮凝剂的制备方法 | |
| CN101838040A (zh) | 以羧甲基壳聚糖作絮凝剂的海水净化方法 | |
| CN104150741A (zh) | 污泥的化学调理方法及调理剂 | |
| CN105524220A (zh) | 壳聚糖改性高分子絮凝剂的制备方法 | |
| CN105668752A (zh) | 巯基化聚丙烯酰胺重金属絮凝剂的制备方法 | |
| CN101125699A (zh) | 生态安全型复合絮凝剂的制备方法 | |
| CN101838039A (zh) | 以香草醛改性壳聚糖作絮凝剂的海水净化方法 | |
| CN109734165B (zh) | 一种污水处理絮凝剂及其制备方法 | |
| WO2020143282A1 (zh) | 一种应用于废水除磷去浊的复合絮凝剂及其制法及应用 | |
| CN105837702B (zh) | 阳离子改性交联瓜尔胶及其制备方法和应用 |
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 | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170118 |