CN106927520A - 一种用于造纸污水的处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于造纸污水的处理剂及其制备方法，由下列重量份的原料制成：海泡石粉5‑12份、棕榈蜡5‑12份、碳酸钙纤维2‑9份、石膏粉1‑2份、膨润土15‑25份、纳米沸石粉1‑4份、羟基丙烯酸树脂5‑10份、丙烯酸10‑12份、聚四氟乙烯4‑8份、过硼酸钠2‑5份、三氧化二铝4‑9份、二醋酸纤维素2‑5份、碱石灰1‑3份、阴离子聚丙烯酰胺1‑4份、羟丙基淀粉磷酸钠2‑5份、硬脂酰胺1‑3份、氧化铬3‑4份、热稳定剂4‑8份、偶联剂2‑5份、助凝剂1‑3份。制备而成的处理剂,可以有效净化造纸废水、降低污染物浓度、提高废水的处理效率。同时，还公开了相应的制备方法。

Description

一种用于造纸污水的处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及废水处理剂领域，特别涉及一种用于造纸污水的处理剂及其制备方法。

背景技术

造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料，经高温高压蒸煮而分离出纤维素，制成纸浆。在生产过程中，最后排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、成分复杂的难处理有机废水。废液排入江河中不仅严重污染水源，也会造成大量的资源浪费。造纸过程中，有机化学品用作添加剂或助剂，并不全保留在纸幅中，流失到废水中的部分对排水水质有一定的影响，导致COD 等指标升高；可吸附有机卤化物的来源主要是含氯漂白剂、消毒剂和部分添加剂( 如湿强剂等)。造纸废水危害很大，其中黑水是危害最大的，它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90％以上，由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多，并大量消耗水中溶解氧，严重地污染水源，给环境和人类健康带来危害。所以为了有效的提高造纸废水的处理效率，本发明研制出一款处理剂，可以有效的去除废水中的有害杂质，降低COD，改善水质。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于造纸污水的处理剂及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的用于造纸污水的处理剂，可以有效净化造纸废水、降低污染物浓度、提高废水的处理效率，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

用于造纸污水的处理剂，由下列重量份的原料制成：海泡石粉5-12份、棕榈蜡5-12份、碳酸钙纤维2-9份、石膏粉1-2份、膨润土15-25份、纳米沸石粉1-4份、羟基丙烯酸树脂5-10份、丙烯酸10-12份、聚四氟乙烯4-8份、过硼酸钠2-5 份、三氧化二铝4-9 份、二醋酸纤维素2-5份、碱石灰1-3份、阴离子聚丙烯酰胺1-4份、羟丙基淀粉磷酸钠2-5份、硬脂酰胺1-3份、氧化铬3-4份、热稳定剂4-8份、偶联剂2-5份、助凝剂1-3份。

优选地，所述热稳定剂选自环烷酸钠、硬脂酸钠、苯甲酸镁、酒石酸钙中的一种或几种。

优选地，所述偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种。

优选的，所述助凝剂选自高锰酸钾、富马酸镁、月硅酸钠、水杨酸钠中的一种或几种。

所述的用于造纸污水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各原料；

（2）将海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉洗净，烘干，冷却至室温，烘干温度为65-70℃；

（3）将步骤（2）的干燥物、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟丙基淀粉磷酸钠一起加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，机械搅拌至干燥物粉碎至粉末状；

（4）收集步骤（3）的粉末混合物加入密炼炉，同时加入羟基丙烯酸树脂、丙烯酸、聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、热稳定剂、偶联剂，搅拌速度200-500转/分钟，反应温度为150-200℃，反应时间25-30分钟；

（5）将步骤（4）的混合物注入超声粉碎仪中，同时依次加入硬脂酰胺、氧化铬、助凝剂，超声功率为200-250KW，超声时间为10-20分钟，然后静置60-90分钟；

（6）将步骤（5）超声粉碎物过膜分选，膜孔径为100-200μm；

（7）将步骤（6）过膜产物注入离心造粒包衣机，转子速度200-300转/分钟，风机功率为15KW，即得成品。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明的用于造纸污水的处理剂以海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟基丙烯酸树脂、丙烯酸为主要成分，通过加入聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、羟丙基淀粉磷酸钠、硬脂酰胺、氧化铬、热稳定剂、偶联剂、助凝剂，辅以干燥搅拌、液氮粉碎、高温密炼、超声分选、过膜筛选、离心造粒包衣等工艺，使得制备而成的用于造纸污水的处理剂，可以有效净化造纸废水、降低污染物浓度、提高废水的处理效率，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

（2）本发明的用于造纸污水的处理剂原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

（1）按照重量份称取海泡石粉5份、棕榈蜡5份、碳酸钙纤维2份、石膏粉1份、膨润土15份、纳米沸石粉1份、羟基丙烯酸树脂5份、丙烯酸10份、聚四氟乙烯4份、过硼酸钠2 份、三氧化二铝4 份、二醋酸纤维素2份、碱石灰1份、阴离子聚丙烯酰胺1份、羟丙基淀粉磷酸钠2份、硬脂酰胺1份、氧化铬3份、环烷酸钠4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、助凝剂1份；

（2）将海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉洗净，烘干，冷却至室温，烘干温度为65℃；

（3）将步骤（2）的干燥物、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟丙基淀粉磷酸钠一起加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，机械搅拌至干燥物粉碎至粉末状；

（4）收集步骤（3）的粉末混合物加入密炼炉，同时加入羟基丙烯酸树脂、丙烯酸、聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、环烷酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌速度200转/分钟，反应温度为150℃，反应时间25分钟；

（5）将步骤（4）的混合物注入超声粉碎仪中，同时依次加入硬脂酰胺、氧化铬、高锰酸钾，超声功率为200KW，超声时间为10分钟，然后静置60分钟；

（6）将步骤（5）超声粉碎物过膜分选，膜孔径为100μm；

（7）将步骤（6）过膜产物注入离心造粒包衣机，转子速度200转/分钟，风机功率为15KW，即得成品。

制得的用于造纸污水的处理剂测试结果如表1所示。

实施例2

（1）按照重量份称取海泡石粉8份、棕榈蜡8份、碳酸钙纤维5份、石膏粉1份、膨润土19份、纳米沸石粉2份、羟基丙烯酸树脂7份、丙烯酸11份、聚四氟乙烯6份、过硼酸钠3 份、三氧化二铝5 份、二醋酸纤维素3份、碱石灰2份、阴离子聚丙烯酰胺2份、羟丙基淀粉磷酸钠3份、硬脂酰胺2份、氧化铬3份、硬脂酸钠5份、3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷3份、富马酸镁2份；

（2）将海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉洗净，烘干，冷却至室温，烘干温度为67℃；

（3）将步骤（2）的干燥物、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟丙基淀粉磷酸钠一起加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，机械搅拌至干燥物粉碎至粉末状；

（4）收集步骤（3）的粉末混合物加入密炼炉，同时加入羟基丙烯酸树脂、丙烯酸、聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、硬脂酸钠、3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷，搅拌速度300转/分钟，反应温度为170℃，反应时间27分钟；

（5）将步骤（4）的混合物注入超声粉碎仪中，同时依次加入硬脂酰胺、氧化铬、富马酸镁，超声功率为220KW，超声时间为14分钟，然后静置70分钟；

（6）将步骤（5）超声粉碎物过膜分选，膜孔径为150μm；

（7）将步骤（6）过膜产物注入离心造粒包衣机，转子速度230转/分钟，风机功率为15KW，即得成品。

制得的用于造纸污水的处理剂测试结果如表1所示。

实施例3

（1）按照重量份称取海泡石粉11份、棕榈蜡11份、碳酸钙纤维8份、石膏粉2份、膨润土23份、纳米沸石粉3份、羟基丙烯酸树脂9份、丙烯酸11份、聚四氟乙烯7份、过硼酸钠4 份、三氧化二铝8份、二醋酸纤维素4份、碱石灰2份、阴离子聚丙烯酰胺3份、羟丙基淀粉磷酸钠4份、硬脂酰胺2份、氧化铬4份、苯甲酸镁7份、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷4份、月硅酸钠2份；

（2）将海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉洗净，烘干，冷却至室温，烘干温度为69℃；

（3）将步骤（2）的干燥物、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟丙基淀粉磷酸钠一起加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，机械搅拌至干燥物粉碎至粉末状；

（4）收集步骤（3）的粉末混合物加入密炼炉，同时加入羟基丙烯酸树脂、丙烯酸、聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、苯甲酸镁、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷，搅拌速度400转/分钟，反应温度为185℃，反应时间29分钟；

（5）将步骤（4）的混合物注入超声粉碎仪中，同时依次加入硬脂酰胺、氧化铬、月硅酸钠，超声功率为240KW，超声时间为18分钟，然后静置60-90分钟；

（6）将步骤（5）超声粉碎物过膜分选，膜孔径为150μm；

（7）将步骤（6）过膜产物注入离心造粒包衣机，转子速度280转/分钟，风机功率为15KW，即得成品。

制得的用于造纸污水的处理剂测试结果如表1所示。

实施例4

（1）按照重量份称取海泡石粉12份、棕榈蜡12份、碳酸钙纤维9份、石膏粉2份、膨润土25份、纳米沸石粉4份、羟基丙烯酸树脂10份、丙烯酸12份、聚四氟乙烯8份、过硼酸钠5 份、三氧化二铝9 份、二醋酸纤维素5份、碱石灰3份、阴离子聚丙烯酰胺4份、羟丙基淀粉磷酸钠5份、硬脂酰胺3份、氧化铬4份、酒石酸钙8份、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷5份、水杨酸钠3份；

（2）将海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉洗净，烘干，冷却至室温，烘干温度为70℃；

（3）将步骤（2）的干燥物、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟丙基淀粉磷酸钠一起加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，机械搅拌至干燥物粉碎至粉末状；

（4）收集步骤（3）的粉末混合物加入密炼炉，同时加入羟基丙烯酸树脂、丙烯酸、聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、酒石酸钙、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，搅拌速度500转/分钟，反应温度为200℃，反应时间30分钟；

（5）将步骤（4）的混合物注入超声粉碎仪中，同时依次加入硬脂酰胺、氧化铬、水杨酸钠，超声功率为250KW，超声时间为20分钟，然后静置90分钟；

（6）将步骤（5）超声粉碎物过膜分选，膜孔径为200μm；

（7）将步骤（6）过膜产物注入离心造粒包衣机，转子速度300转/分钟，风机功率为15KW，即得成品。

制得的用于造纸污水的处理剂测试结果如表1所示。

对比例1

（1）按照重量份称取海泡石粉5份、碳酸钙纤维2份、石膏粉1份、膨润土15份、纳米沸石粉1份、羟基丙烯酸树脂5份、丙烯酸10份、聚四氟乙烯4份、过硼酸钠2 份、三氧化二铝4 份、二醋酸纤维素2份、碱石灰1份、阴离子聚丙烯酰胺1份、羟丙基淀粉磷酸钠2份、硬脂酰胺1份、环烷酸钠4份、乙烯基三甲氧基硅烷2份、助凝剂1份；

（2）将海泡石粉、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉洗净，烘干，冷却至室温，烘干温度为65℃；

（3）将步骤（2）的干燥物、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟丙基淀粉磷酸钠一起加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，机械搅拌至干燥物粉碎至粉末状；

（4）收集步骤（3）的粉末混合物加入密炼炉，同时加入羟基丙烯酸树脂、丙烯酸、聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、环烷酸钠、乙烯基三甲氧基硅烷，搅拌速度200转/分钟，反应温度为150℃，反应时间25分钟；

（5）将步骤（4）的混合物注入超声粉碎仪中，同时依次加入硬脂酰胺、高锰酸钾，超声功率为200KW，超声时间为10分钟，然后静置60分钟；

（6）将步骤（5）超声粉碎物过膜分选，膜孔径为100μm；

（7）将步骤（6）过膜产物注入离心造粒包衣机，转子速度200转/分钟，风机功率为15KW，即得成品。

制得的用于造纸污水的处理剂测试结果如表1所示。

对比例2

（1）按照重量份称取海泡石粉12份、棕榈蜡12份、碳酸钙纤维9份、石膏粉2份、膨润土25份、纳米沸石粉4份、羟基丙烯酸树脂10份、丙烯酸12份、过硼酸钠5 份、三氧化二铝9 份、二醋酸纤维素5份、阴离子聚丙烯酰胺4份、羟丙基淀粉磷酸钠5份、硬脂酰胺3份、氧化铬4份、酒石酸钙8份、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷5份、水杨酸钠3份；

（2）将海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉洗净，烘干，冷却至室温，烘干温度为70℃；

（3）将步骤（2）的干燥物、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟丙基淀粉磷酸钠一起加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，机械搅拌至干燥物粉碎至粉末状；

（4）收集步骤（3）的粉末混合物加入密炼炉，同时加入羟基丙烯酸树脂、丙烯酸、过硼酸钠、三氧化二铝、阴离子聚丙烯酰胺、酒石酸钙、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，搅拌速度500转/分钟，反应温度为200℃，反应时间30分钟；

（5）将步骤（4）的混合物注入超声粉碎仪中，同时依次加入硬脂酰胺、氧化铬、水杨酸钠，超声功率为250KW，超声时间为20分钟，然后静置90分钟；

（6）将步骤（5）超声粉碎物过膜分选，膜孔径为200μm；

（7）将步骤（6）过膜产物注入离心造粒包衣机，转子速度300转/分钟，风机功率为15KW，即得成品。

制得的用于造纸污水的处理剂测试结果如表1所示。

将实施例1-4和对比例1-2的制得的用于造纸污水的处理剂对造纸污水处理后进行化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、总氮、pH、色度这几项性能测试。

表1

本发明的用于造纸污水的处理剂以海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟基丙烯酸树脂、丙烯酸为主要成分，通过加入聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、羟丙基淀粉磷酸钠、硬脂酰胺、氧化铬、热稳定剂、偶联剂、助凝剂，辅以干燥搅拌、液氮粉碎、高温密炼、超声分选、过膜筛选、离心造粒包衣等工艺，使得制备而成的用于造纸污水的处理剂，可以有效净化造纸废水、降低污染物浓度、提高废水的处理效率，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的用于造纸污水的处理剂原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于造纸污水的处理剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：海泡石粉5-12份、棕榈蜡5-12份、碳酸钙纤维2-9份、石膏粉1-2份、膨润土15-25份、纳米沸石粉1-4份、羟基丙烯酸树脂5-10份、丙烯酸10-12份、聚四氟乙烯4-8份、过硼酸钠2-5 份、三氧化二铝4-9份、二醋酸纤维素2-5份、碱石灰1-3份、阴离子聚丙烯酰胺1-4份、羟丙基淀粉磷酸钠2-5份、硬脂酰胺1-3份、氧化铬3-4份、热稳定剂4-8份、偶联剂2-5份、助凝剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的用于造纸污水的处理剂，其特征在于：所述热稳定剂选自环烷酸钠、硬脂酸钠、苯甲酸镁、酒石酸钙中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的用于造纸污水的处理剂，其特征在于：所述偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酸基丙基三乙氧基硅烷、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的用于造纸污水的处理剂，其特征在于：所述助凝剂选自高锰酸钾、富马酸镁、月硅酸钠、水杨酸钠中的一种或几种。

5.根据权利要求1～4任一所述的用于造纸污水的处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各原料；

（2）将海泡石粉、棕榈蜡、石膏粉、膨润土、纳米沸石粉洗净，烘干，冷却至室温，烘干温度为65-70℃；

（3）将步骤（2）的干燥物、碳酸钙纤维、二醋酸纤维素、羟丙基淀粉磷酸钠一起加入陶瓷炉中，缓慢注入液氮，机械搅拌至干燥物粉碎至粉末状；

（4）收集步骤（3）的粉末混合物加入密炼炉，同时加入羟基丙烯酸树脂、丙烯酸、聚四氟乙烯、过硼酸钠、三氧化二铝、碱石灰、阴离子聚丙烯酰胺、热稳定剂、偶联剂，搅拌速度200-500转/分钟，反应温度为150-200℃，反应时间25-30分钟；

（5）将步骤（4）的混合物注入超声粉碎仪中，同时依次加入硬脂酰胺、氧化铬、助凝剂，超声功率为200-250KW，超声时间为10-20分钟，然后静置60-90分钟；

（6） 将步骤（5）超声粉碎物过膜分选，膜孔径为100-200μm；

（7）将步骤（6）过膜产物注入离心造粒包衣机，转子速度200-300转/分钟，风机功率为15KW，即得成品。