CN106430498A - 一种改性薯莨提取液制备的天然絮凝剂 - Google Patents

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陈亮
皮振邦
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    • 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
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    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material

Abstract

本发明主要涉及一种天然薯莨单宁改性絮凝剂的制备方法。所述的天然薯莨单宁改性絮凝剂的制备方法，包括以下几个步骤：将薯莨洗净去皮，粉碎干燥。将薯莨粉末按一定的配比加入溶剂在30℃～50℃超声提取3h，加入定量的甲醛和二甲胺，搅拌均匀后加入一定浓度的引发剂，在60℃恒温搅拌反应8h，减压蒸馏去除溶剂，得产品絮凝剂。本发明所述的天然薯莨单宁改性絮凝剂的制备方法，经过大量的实验，本发明所制备的絮凝剂对各种重金属废水、染料废水、蒙脱土悬浮液等都具有良好的絮凝作用，较传统絮凝剂COD和BOD去除率更高，水体物残留低。该制备方法具有制备方法简单，材料易得廉价，无毒易降解。

Description

一种改性薯莨提取液制备的天然絮凝剂
背景技术
本发明涉及一种利用天然植物单宁季铵盐改性絮凝剂的制备方法。属于环保材料制剂的制备方法领域。
背景技术
中国的海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江7大江河水系，均受到不同程度的污染。随着科学事业的逐渐发展，水污染问题越来越严重。城市生活污水和工业废水在排放到天然水体之前，须经过处理，以除去水中的悬浮物、杂质、粒子。在水处理中常用到无机絮凝剂，通常是铁盐和铝盐，由于无机絮凝剂效力低，用量大，易造成二次污染等原因，而逐渐的被天然高分子絮凝剂、生物絮凝剂取代。
伴随经济的快速发展，水污染形势日趋严峻和人们的环保意识的提高，传统絮凝剂残留问题越来越受到重视，因此开发一种“绿色”絮凝剂特别是天然有机高分子絮凝剂受到众多专家学者的关注，天然改性类高分子有机絮凝剂具有基本无毒,易生化降解,不造成二次污染的特点，且分子结构多样，分子内活性基团多，可选择性大，易于根据需要采用不同的制备方法进行改性等优势。
薯莨所含有单宁为缩合型单宁。因为缩合型单宁通常带负电荷，缩合型单宁在水处理中通常不直接用作絮凝剂。通常进行化学改性才能得到应用效果良好的絮凝剂。而目前关于单宁改性制备絮凝剂，主要集中在黑荆树单宁、白坚木单宁、落叶松单宁、杨梅单宁等，而薯莨单宁的研究仅限于色素的提取、染料的扎染和抑菌性等。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种工艺流程简单、絮凝剂效果好、绿色环保的天然高分子絮凝剂
本发明中改性薯莨提取液絮凝剂的制备方法包括以下步骤：
（1）将薯莨洗净去皮，粉粹干燥后，按1：30的料液比加入乙醇或丙酮溶剂，在30℃～50℃进行超声提取3h。
（2）往薯莨提取液加入定量的甲醛和二甲胺，加入引发剂过硫酸钾或过硫酸铵，质量浓度控制在0.5 ～ 2％之间。
（3）在搅拌的条件下，恒温反应8 小时，温度控制在50 ～ 70℃之间，减压蒸馏除溶剂，得到产品絮凝剂。
本发明所属述改性薯莨提取液絮凝剂的制备方法，采用植物单宁为主要原料进行改性，对产品进行红外光谱进行分析，1466cm-1和1305cm-1有C-H和N-H弯曲振动峰说明薯莨提取液已阳离子化改性成功。反应原料薯莨廉价易得，工艺简单。
经过大量的试验，本发明所制备的絮凝剂对活性污泥水絮凝沉淀效果和除 COD效果均高于目前常用的硫酸铝、氯化铁、壳聚糖等絮凝产品，并且具有制备工艺、成本低等特点，可广泛应用于污水处理。
具体实施方式
1．制备改性薯莨提取液絮凝剂方法：
1）将薯莨洗净去皮，粉粹干燥后，按1：9的料液比加入乙醇或丙酮溶剂，在30℃～50℃进行超声提取3h。
2）往薯莨提取液加入定量的甲醛和二甲胺，加入引发剂过硫酸钾或过硫酸铵，质量浓度控制在0.5 ～ 2％之间。
3）在搅拌的条件下，恒温反应8 小时，温度控制在50 ～ 70℃之间，减压蒸馏除溶剂，得到产品絮凝剂。
2.
实例一：
在体积为1L，浓度为50g/L 的高岭土悬浊液中滴加质量分数配比为5%的改性薯莨提取液絮凝剂6mL，快速搅拌2min，慢速搅拌6min，可以观察到矾花形成并变大，高岭土被迅速沉降，水变清。浊度为5NTU，净水效果好。
实例二：
在体积为1L，浓度为60g/L 的高岭土悬浊液中质量分数配比为5%的改性薯莨提取液絮凝剂6mL，快速搅拌2min，慢速搅拌6min，可以观察到矾花形成并变大，高岭土被迅速沉降，水变清，浊度为7NTU，净水效果好。实例三：
在体积为1L，浓度为60g/L 的高岭土悬浊液中质量分数配比为5%的改性薯莨提取液絮凝剂8mL，快速搅拌2min，慢速搅拌6min，可以观察到矾花形成并变大，高岭土被迅速沉降，水变清，浊度为6NTU，净水效果好。

Claims (4)

1.天然薯莨单宁季铵盐改姓絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
将新鲜薯莨洗净去皮，粉粹干燥后，按一定料液比加入溶剂，在30℃～50℃进行超声提取3h，往薯莨提取液加入定量的甲醛和二甲胺，搅拌均匀后加入定量引发剂，恒温搅拌反应8h，减压蒸馏除溶剂，得产品絮凝剂。
2.根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于薯莨粉末与溶剂料液比为1：30。
3.根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于所使用的溶剂为水、丙酮或乙醇。
4.根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于所使用的引发剂醋酸，质量浓度控制在 0.5 ～ 2％之间。
5.根据权利要求 1 所述的制备方法，其特征在于反应温度控制在 50 ～ 70℃之间。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101046067A (zh) * 2007-04-12 2007-10-03 苏州大学 薯莨提取液对真丝绸的染色方法
CN104311812A (zh) * 2014-09-30 2015-01-28 西安华陆环保设备有限公司 天然植物单宁季铵盐改性絮凝剂的制备方法

Patent Citations (2)

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