CN105731565A - 一种高效纳米水处理材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效纳米水处理材料及其制备方法，上述高效纳米水处理材料，由包含以下重量份的组分制成：聚丙烯6065份、聚乙烯醇811份、羟丙基甲基纤维素810份、聚碳酸丁二酸亚丙酯46份、纳米羟基磷灰石35份、环氧聚丙烷13份、聚甲基氢硅氧烷0.51份、褐煤蜡酸乙二酯0.50.9份、癸醛0.40.8份、聚乙烯吡咯烷酮0.40.6份、硼硅酸0.20.5份和香芹酚0.20.5份。本发明还提供了一种高效纳米水处理材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于水处理材料领域，特别涉及一种高效纳米水处理材料及其制备方法。
背景技术
污水处理是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，随着人口的增长和工业的发展，水资源匮乏，污水处理也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。物理法主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质。生物法则是利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。化学法：是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，多用于工业废水。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种高效纳米水处理材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高效纳米水处理材料，由包含以下重量份的组分制成：
聚丙烯 60-65份，聚乙烯醇 8-11份，
羟丙基甲基纤维素 8-10份，聚碳酸丁二酸亚丙酯 4-6份，
纳米羟基磷灰石 3-5份，环氧聚丙烷 1-3份，
聚甲基氢硅氧烷 0.5-1份，褐煤蜡酸乙二酯 0.5-0.9份，
癸醛 0.4-0.8份，聚乙烯吡咯烷酮 0.4-0.6份，
硼硅酸 0.2-0.5份，香芹酚 0.2-0.5份。
所述组分还包括2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪0-1重量份。
所述组分还包括氟硅酸钠0-1重量份。
所述聚乙烯醇的平均分子量为8000-10000。
一种高效纳米水处理材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)称取聚丙烯60-65重量份、聚乙烯醇8-11重量份、羟丙基甲基纤维素8-10重量份、聚碳酸丁二酸亚丙酯4-6重量份、环氧聚丙烷1-3重量份、聚甲基氢硅氧烷0.5-1重量份、褐煤蜡酸乙二酯0.5-0.9重量份、癸醛0.4-0.8重量份、聚乙烯吡咯烷酮0.4-0.6重量份、硼硅酸0.2-0.5重量份、香芹酚0.2-0.5重量份、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪0-1重量份和氟硅酸钠0-1重量份，加入高压均质机中混合8-15分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石3-5重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160-170℃，二区温度200-220℃，三区温度240-250℃，四区温度200-210℃。
所述高压均质机中的混合温度为60-80℃，混合压力为22-25MPa。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的高效纳米水处理材料以聚丙烯为主要原料，通过加入聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、聚碳酸丁二酸亚丙酯、纳米羟基磷灰石、环氧聚丙烷、聚甲基氢硅氧烷、褐煤蜡酸乙二酯、癸醛、聚乙烯吡咯烷酮、硼硅酸和香芹酚，制得的高效纳米水处理材料具有良好的力学强度和大的比表面积，且具有良好的除去重金属的作用。
(2)本发明的高效纳米水处理材料具有良好的污水净化效果，且性能稳定，能够适用于不同PH值的污水处理。
(3)本发明的高效纳米水处理材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
(1)称取聚丙烯60kg、平均分子量为8000的聚乙烯醇8kg、羟丙基甲基纤维素8kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯4kg、环氧聚丙烷1kg、聚甲基氢硅氧烷0.5kg、褐煤蜡酸乙二酯0.5kg、癸醛0.4kg、聚乙烯吡咯烷酮0.4kg、硼硅酸0.2kg和香芹酚0.2kg，加入高压均质机中60℃、22MPa下混合8分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石3kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160℃，二区温度200℃，三区温度240℃，四区温度200℃。
制得高效纳米水处理材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
(1)称取聚丙烯60kg、平均分子量为8000的聚乙烯醇8kg、羟丙基甲基纤维素8kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯4kg、环氧聚丙烷1kg、聚甲基氢硅氧烷0.5kg、褐煤蜡酸乙二酯0.5kg、癸醛0.4kg、聚乙烯吡咯烷酮0.4kg、硼硅酸0.2kg、香芹酚0.2kg、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪1kg和氟硅酸钠1kg，加入高压均质机中60℃、22MPa下混合8分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石3kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160℃，二区温度200℃，三区温度240℃，四区温度200℃。
制得高效纳米水处理材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
(1)称取聚丙烯65kg、平均分子量为10000的聚乙烯醇11kg、羟丙基甲基纤维素10kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯6kg、环氧聚丙烷3kg、聚甲基氢硅氧烷1kg、褐煤蜡酸乙二酯0.9kg、癸醛0.8kg、聚乙烯吡咯烷酮0.6kg、硼硅酸0.5kg、香芹酚0.5kg、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪1kg和氟硅酸钠1kg，加入高压均质机中80℃、25MPa下混合15分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石5kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170℃，二区温度220℃，三区温度250℃，四区温度210℃。
制得高效纳米水处理材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
(1)称取聚丙烯65kg、平均分子量为10000的聚乙烯醇11kg、羟丙基甲基纤维素10kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯6kg、环氧聚丙烷3kg、聚甲基氢硅氧烷1kg、褐煤蜡酸乙二酯0.5kg、癸醛0.4kg、聚乙烯吡咯烷酮0.6kg、硼硅酸0.5kg、香芹酚0.2kg、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪1kg和氟硅酸钠1kg，加入高压均质机中80℃、25MPa下混合15分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石5kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170℃，二区温度220℃，三区温度250℃，四区温度210℃。
制得高效纳米水处理材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
(1)称取聚丙烯62kg、平均分子量为9000的聚乙烯醇9kg、羟丙基甲基纤维素9kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯5kg、环氧聚丙烷2kg、聚甲基氢硅氧烷0.8kg、褐煤蜡酸乙二酯0.7kg、癸醛0.6kg、聚乙烯吡咯烷酮0.5kg、硼硅酸0.3kg、香芹酚0.4kg、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪0.5kg和氟硅酸钠0.5kg，加入高压均质机中70℃、23MPa下混合10分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石4kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度165℃，二区温度210℃，三区温度245℃，四区温度205℃。
制得高效纳米水处理材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
(1)称取聚丙烯65kg、平均分子量为10000的聚乙烯醇11kg、羟丙基甲基纤维素10kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯6kg、环氧聚丙烷3kg、聚甲基氢硅氧烷1kg、聚乙烯吡咯烷酮0.6kg、硼硅酸0.5kg、香芹酚0.5kg、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪1kg和氟硅酸钠1kg，加入高压均质机中80℃、25MPa下混合15分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石5kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170℃，二区温度220℃，三区温度250℃，四区温度210℃。
制得高效纳米水处理材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
(1)称取聚丙烯65kg、平均分子量为10000的聚乙烯醇11kg、羟丙基甲基纤维素10kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯6kg、环氧聚丙烷3kg、聚甲基氢硅氧烷1kg、褐煤蜡酸乙二酯0.9kg、癸醛0.8kg、聚乙烯吡咯烷酮0.6kg、硼硅酸0.5kg、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪1kg和氟硅酸钠1kg，加入高压均质机中80℃、25MPa下混合15分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石5kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170℃，二区温度220℃，三区温度250℃，四区温度210℃。
制得高效纳米水处理材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
(1)称取聚丙烯65kg、平均分子量为10000的聚乙烯醇11kg、羟丙基甲基纤维素10kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯6kg、环氧聚丙烷3kg、褐煤蜡酸乙二酯0.9kg、癸醛0.8kg、聚乙烯吡咯烷酮0.6kg、硼硅酸0.5kg、香芹酚0.5kg、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪1kg和氟硅酸钠1kg，加入高压均质机中80℃、25MPa下混合15分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石5kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度170℃，二区温度220℃，三区温度250℃，四区温度210℃。
制得高效纳米水处理材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-5和对比例1-3的高效纳米水处理材料用于污水处理：污水的化学需氧量COD为500mg/L，纳米水处理材料的用量为0.4g/L即可达到良好的处理效果，具体结果请见表1。
表1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高效纳米水处理材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
聚丙烯 60-65份，聚乙烯醇 8-11份，
羟丙基甲基纤维素 8-10份，聚碳酸丁二酸亚丙酯 4-6份，
纳米羟基磷灰石 3-5份，环氧聚丙烷 1-3份，
聚甲基氢硅氧烷 0.5-1份，褐煤蜡酸乙二酯 0.5-0.9份，
癸醛 0.4-0.8份，聚乙烯吡咯烷酮 0.4-0.6份，
硼硅酸 0.2-0.5份，香芹酚 0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述高效纳米水处理材料，其特征在于，所述组分还包括2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪0-1重量份。
3.根据权利要求1所述高效纳米水处理材料，其特征在于，所述组分还包括氟硅酸钠0-1重量份。
4.根据权利要求1所述高效纳米水处理材料，其特征在于，所述聚乙烯醇的平均分子量为8000-10000。
5.一种高效纳米水处理材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)称取聚丙烯60-65重量份、聚乙烯醇8-11重量份、羟丙基甲基纤维素8-10重量份、聚碳酸丁二酸亚丙酯4-6重量份、环氧聚丙烷1-3重量份、聚甲基氢硅氧烷0.5-1重量份、褐煤蜡酸乙二酯0.5-0.9重量份、癸醛0.4-0.8重量份、聚乙烯吡咯烷酮0.4-0.6重量份、硼硅酸0.2-0.5重量份、香芹酚0.2-0.5重量份、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪0-1重量份和氟硅酸钠0-1重量份，加入高压均质机中混合8-15分钟；
(2)加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入研磨过的纳米羟基磷灰石3-5重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到高效纳米水处理材料。
6.根据权利要求5所述的高效纳米水处理材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160-170℃，二区温度200-220℃，三区温度240-250℃，四区温度200-210℃。
7.根据权利要求5所述的高效纳米水处理材料的制备方法，其特征在于，所述高压均质机中的混合温度为60-80℃，混合压力为22-25MPa。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160706 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |