CN105384229A - 无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂及其使用方法中，改性普鲁兰多糖：1份～2份，无机絮凝剂：4份～5份；将CMP与无机絮凝剂复配使用，羧甲基普鲁兰多糖CMP含有-OH？和-COOH？等基团，可提高普鲁兰在冷水中的溶解性；分子中的-COOH在稀酸溶液中容易被质子化，使得CMP兼有压缩双电层作用和吸附架桥絮凝双重作用；CMP更是延长了普鲁兰多糖分子链的长度，增强了网捕作用，大幅度增强絮凝效果。利用无机絮凝剂电性中和能力降低絮凝剂成本，同时CMP的吸附架桥作用可降低无机絮凝剂对环境的影响，达到理想絮凝效果的同时实现经济环保的目标。

Description

无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及水处理的技术领域，具体说是一种无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂及其使用方法。
背景技术
絮凝是水处理中的重要手段，传统的铁盐、铝盐等无机絮凝剂受pH的影响较大，处理后水中剩余的铁、铝等金属离子转化为金属污泥，对人体健康和生态环境产生不利影响；以聚丙烯酰胺为代表的人工合成有机高分子絮凝剂不易被降解，且丙烯酰胺单体是人类神经的致毒剂和癌症的引发剂，在一些发达国家已经严禁或限量使用。生物絮凝剂具有应用范围广、投药量低、使用方便、经济环保等优点，成为水处理领域的研究热点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂及其使用方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂，组分中按重量份数包括：改性普鲁兰多糖1～2份，无机絮凝剂4～5份。
本发明还可以采用以下技术措施：
所述的改性普鲁兰多糖为羧甲基普鲁兰CMP。
羧甲基普鲁兰CMP由以下方法制得：普鲁兰溶于适量蒸馏水中，水浴70℃搅拌溶解，强搅条件下加入异丙醇，充分混合后停止搅拌；加入NaOH溶液，水浴15min；取氯乙酸钠溶于蒸馏水中加入反应液中，水浴70℃强力搅拌15min；重复三次，70℃水浴强搅6小时；将溶液滴至无水甲醇中，去除上层醇液，得到的白色絮状沉淀装入截留分子量为8000~12000的透析袋，在稀盐酸中透析48h，且12h换一次稀盐酸溶液，再将透析袋转入去离子水中透析，12h换一次去离子水，直至去离子水中的Cl-消失；透析后得到的溶液放入冷冻干燥机中干燥，得到羧甲基普鲁兰固体。
无机絮凝剂为Na2SO4、CaCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、AlCl3中的至少一种。
将无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂制成溶液后向待处理水中投加，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂及其使用方法中，将CMP与无机絮凝剂复配使用，羧甲基普鲁兰多糖CMP含有-OH和-COOH等基团，可提高普鲁兰在冷水中的溶解性；分子中的-COOH在稀酸溶液中容易被质子化，使得CMP兼有压缩双电层作用和吸附架桥絮凝双重作用；CMP更是延长了普鲁兰多糖分子链的长度，增强了网捕作用，大幅度增强絮凝效果。利用无机絮凝剂电性中和能力降低絮凝剂成本，同时CMP的吸附架桥作用可降低无机絮凝剂对环境的影响，达到理想絮凝效果的同时实现经济环保的目标。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明的无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂，组分中按重量份数包括：改性普鲁兰多糖1～2份，无机絮凝剂4～5份。
改性普鲁兰多糖为羧甲基普鲁兰CMP。
羧甲基普鲁兰CMP由以下方法制得：普鲁兰溶于适量蒸馏水中，水浴70℃搅拌溶解，强搅条件下加入异丙醇，充分混合后停止搅拌；加入NaOH溶液，水浴15min；取氯乙酸钠溶于蒸馏水中加入反应液中，水浴70℃强力搅拌15min；重复三次，70℃水浴强搅6小时；将溶液滴至无水甲醇中，去除上层醇液，得到的白色絮状沉淀装入截留分子量为8000~12000的透析袋，在稀盐酸中透析48h，且12h换一次稀盐酸溶液，再将透析袋转入去离子水中透析，12h换一次去离子水，直至去离子水中的Cl-消失；透析后得到的溶液放入冷冻干燥机中干燥，得到羧甲基普鲁兰固体。
无机絮凝剂为Na2SO4、CaCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、AlCl3中的至少一种。
将无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂制成溶液后向待处理水中投加，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
实施例1：
向1L待处理水中投加2ml1%的CMP、8ml1%的AlCl3溶液，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
实施例2：
向1L待处理水中投加2ml1%的CMP、5ml1%的AlCl3以及3ml1%的FeCl3溶液，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
实施例3：
向1L待处理水中投加2ml1%的CMP、3ml1%的AlCl3、3ml1%的FeCl3以及2ml1%的CaCl2溶液，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
实施例4：
向1L待处理水中投加2ml1%的CMP、2ml1%的Al2(SO4)3、3ml1%的Na2SO4、3ml1%的FeCl3以及2ml1%的CaCl2溶液，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
实施例5：
向1L待处理水中投加4ml1%的CMP、8ml1%的Na2SO4溶液，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
实施例6：
向1L待处理水中投加2ml1%的CMP、2ml1%的Al2(SO4)3、2ml1%的Na2SO4、1ml1%的AlCl3、3ml1%的FeCl3以及2ml1%的CaCl2溶液，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
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公开如上，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,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成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，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂，其特征在于，组分中按重量份数包括：改性普鲁兰多糖1～2份，无机絮凝剂4～5份。
2.根据权利要求1所述的无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂，其特征在于：改性普鲁兰多糖为羧甲基普鲁兰CMP。
3.根据权利要求2所述的无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂，其特征在于：羧甲基普鲁兰CMP由以下方法制得：普鲁兰溶于适量蒸馏水中，水浴70℃搅拌溶解，强搅条件下加入异丙醇，充分混合后停止搅拌；加入NaOH溶液，水浴15min；取氯乙酸钠溶于蒸馏水中加入反应液中，水浴70℃强力搅拌15min；重复三次，70℃水浴强搅6小时；将溶液滴至无水甲醇中，去除上层醇液，得到的白色絮状沉淀装入截留分子量为8000~12000的透析袋，在稀盐酸中透析48h，且12h换一次稀盐酸溶液，再将透析袋转入去离子水中透析，12h换一次去离子水，直至去离子水中的Cl-消失；透析后得到的溶液放入冷冻干燥机中干燥，得到羧甲基普鲁兰固体。
4.根据权利要求3所述的无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂，其特征在于：无机絮凝剂为Na2SO4、CaCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、AlCl3中的至少一种。
5.一种无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂的使用方法，其特征在于：将无机-改性普鲁兰多糖复合型絮凝剂制成溶液后向待处理水中投加，调节pH为6.5，絮凝条件为：快搅250r/min，2min，慢搅60r/min，20min，反应温度25℃，静置20min即可。
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