CN104724808B - 一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法 - Google Patents
一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104724808B CN104724808B CN201510152819.4A CN201510152819A CN104724808B CN 104724808 B CN104724808 B CN 104724808B CN 201510152819 A CN201510152819 A CN 201510152819A CN 104724808 B CN104724808 B CN 104724808B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inorganic polymer
- polyacrylamide
- polymer flocculant
- flocculation agent
- flocculant
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
- C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明公开了一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法。由以下组分原位合成:丙烯酰胺、无机高分子絮凝剂、引发剂、丙烯酰氧乙基二甲基长链烷基溴化铵和含烯键的硅烷偶联剂通过无机高分子絮凝剂表面处理、聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂制备等步骤制成。本发明在丙烯酰胺分子中引入阳离子柔性长支链结构,其物理缠结网络结构更好发挥架桥网捕作用;将无机高分子絮凝剂与阳离子聚丙烯酰胺复合,采用反应型偶联剂修饰无机高分子絮凝剂表面,通过偶联剂分子参与丙烯酰胺聚合反应将无机高分子絮凝剂分子接枝于聚丙烯酰胺分子上,增强无机高分子絮凝剂与聚丙烯酰胺分子的界面作用及对污水中污物的吸附、中和、卷扫网捕作用。
Description
技术领域
本发明属于化学合成技术领域,尤其属于高分子材料合成技术领域,特别涉及一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法。
背景技术
聚丙烯酰胺(PAM)是最常用的有机高分子絮凝剂之一,近年来在水处理中得到广泛应用,其用量少,由于大分子的桥联卷扫作用,其絮凝速度快,受pH值及温度影响小,但其价格较贵,成本较高。无机高分子絮凝剂是一类以金属离子为中心体、无机阴离子为平衡离子的单核和多核配位化合物的总称,通过强烈吸引胶体微粒,通过黏附、架桥、交联和中和作用促进胶体凝聚脱稳,具有比传统药剂适应性强、无毒,并可成倍提高效能而相对价廉等优点,近年得到迅速发展和广泛使用。但与有机高分子絮凝剂相比,在聚合度及絮凝效果方面较差,投加量大、生成絮体小。将两种絮凝剂复配使用,利用无机絮凝剂的高正电荷密度和有机高分子絮凝剂的桥连作用,两者产生协同效应,从而提高絮凝处理能力,絮凝效果优于单独使用絮凝剂的效果,具有投加量少、絮体形成快、价格便宜等优点,广泛用于造纸业废水、印染废水、工业污水和污泥脱水等水处理净化领域。
发明内容
本发明根据现有技术不足公开了一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法。本发明要解决的问题是提供一种成本更低,絮凝效果更好的原位合成复合絮凝剂,本发明还提供了上述絮凝剂的制备方法。
本发明通过以下技术方案实现:
聚丙烯酰胺复合絮凝剂由以下重量份数组分原位合成:
其中;
无机高分子絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合磷酸铝、聚合硅酸铝、聚合氯化铝铁或聚合硅酸铝铁中的一种或多种。
引发剂选自硝酸铈铵、过硫酸铵、过硫酸钾或亚硫酸氢钠中的一种或多种。
含烯键的硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三(β-甲氧基乙氧基)硅烷或γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
丙烯酰氧乙基二甲基长链烷基溴化铵分子式为:
式中m=5~15。
本发明还提供了上述复合絮凝剂的制备方法:
包括以下步骤:
无机高分子絮凝剂表面处理步骤:
将5-500份无机高分子絮凝剂分散在50~10000份、体积比为6/1的乙醇/水混合液中,于60℃搅拌1小时,然后加入0.05~20份含烯键的硅烷偶联剂,继续搅拌3小时,产物抽滤并清洗2次后于80℃真空干燥;
聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂的制备:
将5~500份经表面处理无机高分子絮凝剂分散于100~5000份水中进行超声分散5min,超声波功率为200W,得到无机高分子絮凝剂分散溶液;将100份丙烯酰胺、1~20份丙烯酰氧乙基二甲基长链烷基溴化铵溶于水配制成10~40%质量浓度的溶液,滴加制备的无机高分子絮凝剂分散溶液10~500份,升温至40~80℃,通N2,加入引发剂0.05~3份,搅拌均匀并反应3~6h;将产物冷却至室温,用丙酮沉淀洗涤,于40℃真空干燥6h,获得聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂;
上述各原料份数为重量份数。
本发明具有如下特点:在丙烯酰胺分子中引入阳离子柔性长支链结构,通过其长支链形成物理缠结网络结构更好发挥架桥网捕作用,其阳离子对带有负电荷的污物能更好发挥表面电荷中和作用;将具有吸附架桥能力和离子中和能力的无机高分子絮凝剂与阳离子聚丙烯酰胺复合,采用反应型偶联剂修饰无机高分子絮凝剂表面,通过偶联剂分子参与丙烯酰胺聚合反应将无机高分子絮凝剂分子接枝于聚丙烯酰胺分子上,增强无机高分子絮凝剂与聚丙烯酰胺分子的界面作用及对污水中污物的吸附、中和、卷扫网捕作用,降低成本,实现污水协同高效絮凝作用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述,实施例只用于对本发明进行进一步的说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据上述发明的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。
实施例1
将20g聚合氯化铝分散在1000mL、体积比为6/1的乙醇/水混合液中,于60℃搅拌1小时,然后加入2g乙烯基三乙氧基硅烷,继续搅拌3小时,产物抽滤并清洗2次后于80℃真空干燥;
将10g表面处理聚合氯化铝分散于200mL水中进行超声分散5min,超声波功率为200W;将100g丙烯酰胺、5g丙烯酰氧乙基二甲基己基溴化铵溶于水配制成30%质量浓度的溶液,滴加聚合氯化铝分散溶液100mL,升温至50℃,通N2,加入引发剂0.1g,搅拌均匀,反应4h;将产物冷却至室温,用丙酮沉淀洗涤,于40℃真空干燥6h,获得聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂。
实施例2
将40g聚合硅酸铝分散在3000mL、体积比为6/1的乙醇/水混合液中,于60℃搅拌1小时,然后加入8g乙烯基-三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,继续搅拌3小时,产物抽滤并清洗2次后于80℃真空干燥;
将20g表面处理聚合硅酸铝分散于1000mL水中进行超声分散5min,超声波功率为200W;将100g丙烯酰胺、10g丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基溴化铵溶于水配制成20%质量浓度的溶液,滴加聚合硅酸铝分散溶液200mL,升温至60℃,通N2,加入引发剂0.5g,搅拌均匀,反应5h;将产物冷却至室温,用丙酮沉淀洗涤,于40℃真空干燥6h,获得聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂。
实施例3
将60g聚合氯化铝铁分散在2000mL、体积比为6/1的乙醇/水混合液中,于60℃搅拌1小时,然后加入16gγ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷,继续搅拌3小时,产物抽滤并清洗2次后于80℃真空干燥;
将40g表面处理聚合氯化铝铁分散于2000mL水中进行超声分散5min,超声波功率为200W。将100g丙烯酰胺、15g丙烯酰氧乙基二甲基十四烷基溴化铵溶于水配制成35%质量浓度的溶液,滴加聚合氯化铝铁分散溶液400mL,升温至80℃,通N2,加入引发剂1.2g,搅拌均匀,反应6h;将产物冷却至室温,用丙酮沉淀洗涤,于40℃真空干燥6h,获得聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂。
Claims (5)
1.一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂,其特征是:所述聚丙烯酰胺复合絮凝剂由以下重量份数组分原位合成:
其中,丙烯酰氧乙基二甲基长链烷基溴化铵分子式为:
式中m=5~15。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺复合絮凝剂,其特征是:所述无机高分子絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合磷酸铝、聚合硅酸铝、聚合氯化铝铁或聚合硅酸铝铁中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺复合絮凝剂,其特征是:所述引发剂选自硝酸铈铵、过硫酸铵、过硫酸钾或亚硫酸氢钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺复合絮凝剂,其特征是:所述含烯键的硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三(β-甲氧基乙氧基)硅烷或γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
5.一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂的制备方法,其特征是包括以下步骤:
无机高分子絮凝剂表面处理步骤:
将5-500份无机高分子絮凝剂分散在50~10000份、体积比为6/1的乙醇/水混合液中,于60℃搅拌1小时,然后加入0.05~20份含烯键的硅烷偶联剂,继续搅拌3小时,产物抽滤并清洗2次后于80℃真空干燥;
聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂的制备:
将5~500份经表面处理无机高分子絮凝剂分散于100~5000份水中进行超声分散5min,超声波功率为200W,得到无机高分子絮凝剂分散溶液;将100份丙烯酰胺、1~20份丙烯酰氧乙基二甲基长链烷基溴化铵溶于水配制成10~40%质量浓度的溶液,滴加制备的无机高分子絮凝剂分散溶液10~500份,升温至40~80℃,通N2,加入引发剂0.05~3份,搅拌均匀并反应3~6h;将产物冷却至室温,用丙酮沉淀洗涤,于40℃真空干燥6h,获得聚丙烯酰胺原位复合絮凝剂;
上述各原料份数为重量份数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510152819.4A CN104724808B (zh) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | 一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510152819.4A CN104724808B (zh) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | 一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104724808A CN104724808A (zh) | 2015-06-24 |
CN104724808B true CN104724808B (zh) | 2017-03-01 |
Family
ID=53449310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510152819.4A Active CN104724808B (zh) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | 一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104724808B (zh) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107986409A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-04 | 重庆精创联合环保工程有限公司 | 处理生活污水的复合絮凝剂 |
CN108046466A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-18 | 重庆精创联合环保工程有限公司 | 生活污水的处理方法 |
CN108163953A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-15 | 广州市粤宛环保科技有限公司 | 一种水处理复合絮凝剂及其制备方法 |
CN108178266B (zh) * | 2018-03-09 | 2020-08-11 | 湖南中测玉成环境科技有限公司 | 一种高效污水处理絮凝剂及其制备方法 |
CN108314104B (zh) * | 2018-03-16 | 2020-11-13 | 安徽金兄弟环保科技股份有限公司 | 一种污水处理剂及其制备方法 |
CN108394974A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-14 | 宁波金特信钢铁科技有限公司 | 一种新型无机-有机杂化絮凝剂的制备方法 |
CN108658201A (zh) * | 2018-05-05 | 2018-10-16 | 安徽乐金环境科技有限公司 | 核壳结构的絮凝剂 |
CN108658200A (zh) * | 2018-05-05 | 2018-10-16 | 安徽乐金环境科技有限公司 | 核壳结构的絮凝剂的制备方法 |
CN108585150A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-09-28 | 安徽智博新材料科技有限公司 | 一种用于处理生活污水的环保絮凝剂及其制备方法 |
CN108862502A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-23 | 宁波帝杨电子科技有限公司 | 一种造纸废水处理用絮凝剂及其制备方法 |
CN109280174B (zh) * | 2018-08-31 | 2020-09-22 | 华南理工大学 | 一种超支化木质素接枝阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法 |
CN109553170B (zh) * | 2018-11-08 | 2022-01-04 | 西安瑞华能源科技有限公司 | 一种无机-有机复合高分子除磷絮凝剂及其制备方法 |
CN109761330A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-05-17 | 辽宁大学 | 一种pac-pam复合絮凝剂及其制备方法和在降低生活污水cod中的应用 |
CN110451844B (zh) * | 2019-08-20 | 2021-09-03 | 重庆腾治科技有限公司 | 一种无碱液体速凝剂及其制备方法 |
CN110723797B (zh) * | 2019-11-04 | 2021-10-29 | 常熟理工学院 | 一种聚硅丙烯酸铝铈絮凝剂及其制备方法和应用 |
CN110791315B (zh) * | 2019-11-15 | 2022-07-12 | 陕西师范大学 | 一种利用催化裂化油浆制备针状焦的方法 |
CN111265809B (zh) * | 2020-03-29 | 2021-05-28 | 浙江红狮环保股份有限公司 | 一种高氯飞灰水洗药剂制备及应用 |
CN111573802B (zh) * | 2020-05-08 | 2023-04-07 | 南京师范大学 | 一种疏水改性有机/无机复合絮凝剂及其制备方法和应用 |
CN111573811A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-25 | 中科乐美环保科技有限公司 | 一种复合型阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法 |
CN111792750B (zh) * | 2020-06-17 | 2022-04-15 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种耦合絮凝吸附的发酵液预处理方法 |
CN111995028B (zh) * | 2020-07-07 | 2023-01-06 | 广西夏阳环保科技有限公司 | 一种印染废水复合处理药剂及其制备方法 |
CN112624222A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-09 | 陕西科技大学 | 一种破乳絮凝多功能水清洁剂及其制备方法和应用 |
CN112920351B (zh) * | 2021-01-27 | 2021-12-07 | 山东格瑞水务有限公司 | 一种杂化污水处理絮凝剂及制备方法 |
CN113136004B (zh) * | 2021-04-26 | 2022-08-09 | 安徽工业大学 | 一种聚合铝铁/阳离子聚丙烯酰胺共价键型絮凝剂及其制备方法和应用 |
CN113999398B (zh) * | 2021-08-16 | 2022-11-08 | 北控水务(中国)投资有限公司 | 一种Fe-MOF复合高分子靶向絮凝剂、制备方法及应用 |
CN114133009B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-03-28 | 山东瑞博龙化工科技股份有限公司 | 一种有机无机复合絮凝剂及其制备方法 |
CN114249407B (zh) * | 2021-12-28 | 2024-02-02 | 河北正润环境科技有限公司 | 一种钢铁精加工酸洗废液回收利用方法 |
CN115448573B (zh) * | 2022-09-22 | 2023-09-26 | 北控水务(中国)投资有限公司 | 一种无机-有机复合高效絮凝剂及其制备方法 |
CN118289916B (zh) * | 2024-05-30 | 2024-08-23 | 大庆腾辉石油工程技术服务有限公司 | 一种油田污水污泥处理用聚丙烯酰胺助凝剂 |
CN118307713B (zh) * | 2024-05-30 | 2024-08-06 | 广州市豫泉净水材料有限公司 | 一种净水用聚丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3479282A (en) * | 1964-07-01 | 1969-11-18 | Nalco Chemical Co | Method of flocculating suspended solids using copolymers as flocculating agents |
CN101318730B (zh) * | 2008-05-06 | 2011-03-02 | 华南理工大学 | 一种无机-有机复合化学除磷剂的制备方法 |
CN101381136B (zh) * | 2008-10-10 | 2011-09-14 | 仙桃市中楚化工有限责任公司 | 絮凝剂及其制备方法 |
CN101717141B (zh) * | 2009-12-01 | 2013-07-03 | 暨南大学 | 一种有机-无机原位复合絮凝剂及其制备方法 |
-
2015
- 2015-04-02 CN CN201510152819.4A patent/CN104724808B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104724808A (zh) | 2015-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104724808B (zh) | 一种聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法 | |
Sahu et al. | Review on chemical treatment of industrial waste water | |
CN103641245B (zh) | 一种造纸废水处理剂及其制备方法 | |
CN105540797B (zh) | 高效水处理复合絮凝剂 | |
CN105776483B (zh) | 一种污水处理用复合高分子絮凝剂及其使用方法 | |
JP2013506550A5 (zh) | ||
CN103232101B (zh) | 一种水处理絮凝剂 | |
CN107337247A (zh) | 造纸废水处理剂 | |
Liu et al. | Flocculation performance of alginate grafted polysilicate aluminum calcium in drinking water treatment | |
CN108394974A (zh) | 一种新型无机-有机杂化絮凝剂的制备方法 | |
Li et al. | DMC-grafted cellulose as green-based flocculants for agglomerating fine kaolin particles | |
CN105935587A (zh) | 一种利用凹凸棒石制备水体除磷颗粒的方法 | |
CN108178262B (zh) | 一种高铝离子浓度的无机-有机复合高分子絮凝剂 | |
CN104150741A (zh) | 污泥的化学调理方法及调理剂 | |
CN104174372A (zh) | 海藻酸钠-碳纳米管凝胶的制备方法及去除水中磷的方法 | |
CN103304016B (zh) | 一种利用凹凸棒石制备杂化絮凝剂的方法 | |
CN110316939A (zh) | 一种新型复合絮凝剂改善污水处理厂剩余污泥脱水性能的工艺方法 | |
CN109231397A (zh) | 一种基于冠醚的造纸废水处理用絮凝剂及其制备方法 | |
CN104974454B (zh) | 一种絮凝剂及其制备方法 | |
CN107473350A (zh) | 一种污水处理用沉淀剂 | |
CN102408145A (zh) | 一种复合絮凝剂及应用 | |
CN107892408A (zh) | 一种农田农药废水净化方法 | |
JPH06239B2 (ja) | 有機性汚泥の脱水方法 | |
CN102491475A (zh) | 一种废水处理絮凝剂及其制备方法和用途 | |
JP2015139767A (ja) | 排水処理用凝集剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |