CN107445274A - 一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂的制备方法,属于水处理制备技术领域。本发明通过非极性凝胶浴中液滴‑悬浮凝胶法,制备纤维素多孔凝胶微球,由于纤维素多孔凝胶微球具有多孔结构,分散在凝聚剂材料中,根据毛细管凝聚理论,微孔隙有利于吸附质之间相互作用,在对油漆废水处理过程中,有效固定甲醛并使其不易挥发,提高材料的抗挥发性能,本发明通过消粘剂和凝聚剂组成由于消粘计电荷极高,对漆滴能产生很强的吸引力,通过静电吸附原理捕捉和吸附进入循环水的过喷漆,经吸附后,利用二极不同的亲和性将漆滴完全包裹,改变粒子表面的性能,同时使甲醛固定至凝胶层内部,包裹漆滴并完全上浮,有效提高材料的凝聚性能。
Description
技术领域
本发明公开了一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂的制备方法,属于水处理制备技术领域。
背景技术
在汽车的涂装工艺中,无论喷涂设备的自动化程度多么高,但涂装效率是有限的,所以难免会产生大量的废漆雾及有机溶剂。这不仅会影响操作人员的身体健康,而且也会影响周围的环境,造成空气以及环境的污染。为了防止过喷漆的油漆飞散,会采取水帘或是水旋的处理方式,使过喷漆飘落到循环水中,再通过向循环水中一定的药剂使油漆脱粘并上浮形成漆渣,方便除去循环水中的油漆,以实现油漆循环水的循环利用,减少资源的浪费。
目前,喷涂房循环水处理主要形式为化学吸附凝聚分离法,其中化学凝聚剂法用得最多。但目前使用的大多数漆雾凝聚剂效果不太理想,凝聚性差、沉渣多,后处理成本太高。漆雾絮凝剂是将收集到的过喷油漆,经处理后生成没有黏性的能固液分离的漆渣的药剂,易清除打捞,防止喷房循环系统中油漆对设备及管道的黏附及堵塞,并使处理后的油漆废水可循环使用。但现在大多数漆雾凝聚剂的漆雾去除效果不理想,而且游离甲醛含量较高,对水体以及人体都有较大的危害,所以针对此类情况,对漆雾凝聚剂进行有效的改良,制备一种具有优异分离效果和环保绿色的凝聚剂很有必要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题:针对现有漆雾凝聚剂凝聚性差,且游离甲醛含量高,对人体危害较大的问题,提供了一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
(1)取毛竹并粉碎过筛得毛竹粉末,按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、3~5份氢氧化钠、3~5份尿素和6~8份毛竹粉末搅拌混合,水浴加热,得纤维溶解液;
(2)按重量份数计,取55~60份乙酸乙酯、10~15份冰醋酸、10~15份三氯甲烷搅拌混合得基体液,按质量比1:5:20,将吐温-80、油酸滴加至纤维溶解液中,搅拌混合并超声分散10~15min,得分散乳液;
(3)按体积比1:5,将分散乳液滴加至基体液中,静置固化后离心分离,收集下层沉淀并干燥,研磨过筛,得改性凝胶粉末;
(4)按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、25~30份硫酸、5~10份硫酸铝溶液、3~5份阴离子聚丙烯酰胺、3~5份阳离子聚丙烯酰胺和6~8份改性凝胶粉末搅拌混合,调节pH至8.5,得凝聚剂A;
(5)按重量份数计,分别称量55~60份去离子水、5~8份甲醛、6~8份三聚氰胺和10~15份双氧水搅拌混,水浴加热后调节pH至5.0,得消粘剂B;
(6)按质量比5:1,将凝聚剂A与消粘剂B搅拌混合,超声分散,即可制备得一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂。
步骤(3)所述的分散乳液滴加速率为2mL/min。
步骤(4)所述的调节pH采用的是0.1mol/L氢氧化钠溶液。
步骤(5)所述的调节pH采用的是0.5mol/L盐酸。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过非极性凝胶浴中液滴-悬浮凝胶法,制备纤维素多孔凝胶微球,由于纤维素多孔凝胶微球具有多孔结构,分散在凝聚剂材料中,根据毛细管凝聚理论,微孔隙有利于吸附质之间相互作用,在对油漆废水处理过程中,有效固定甲醛并使其不易挥发,提高材料的抗挥发性能;
(2)本发明通过消粘剂和凝聚剂组成由于消粘计电荷极高,对、漆滴能产生很强的吸引力,从而通过静电吸附原理捕捉和吸附进入循环水的过喷漆,当漆滴被吸附后,它利用二极不同的亲和性将漆滴完全包裹,通过化学作用穿透和破坏漆滴中的功能基团,改变粒子表面的性能,同时使甲醛固定至凝胶层内部,包裹漆滴并完全上浮,有效提高材料的凝聚性能。
具体实施方式
取毛竹并气流粉碎,过200目筛得毛竹粉末,按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、3~5份氢氧化钠、3~5份尿素和6~8份毛竹粉末置于烧杯中,搅拌混合并置于45~50℃下水浴加热2~3h,得纤维溶解液,再按重量份数计,取55~60份乙酸乙酯、10~15份冰醋酸、10~15份三氯甲烷置于烧杯中,搅拌混合得基体液,按质量比1:5:20,将吐温-80、油酸滴加至纤维溶解液中,搅拌混合并超声分散10~15min,得分散乳液,再按体积比1:5,将分散乳液滴加至基体液中,控制滴加速率为2mL/min,待滴加完成后,静置固化6~8h,在2000~3000r/min下离心分离,收集下层沉淀并真空冷冻干燥,研磨过200目筛,得改性凝胶粉末;按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、25~30份质量分数10%硫酸、5~10份质量分数10%硫酸铝溶液、3~5份阴离子聚丙烯酰胺、3~5份阳离子聚丙烯酰胺和6~8份改性凝胶粉末置于烧杯中,在室温下搅拌混合并用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5,得凝聚剂A;再按重量份数计,分别称量55~60份去离子水、5~8份甲醛、6~8份三聚氰胺和10~15份质量分数5%双氧水置于烧杯中,搅拌混合并置于55~60℃下水浴加热3~5h,用0.5mol/L盐酸调节pH至5.0,得消粘剂B;按质量比5:1,将凝聚剂A与消粘剂B搅拌混合,超声分散10~15min,即可制备得一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂。
实例1
取毛竹并气流粉碎,过200目筛得毛竹粉末,按重量份数计,分别称量45份去离子水、3份氢氧化钠、3份尿素和6份毛竹粉末置于烧杯中,搅拌混合并置于45℃下水浴加热2h,得纤维溶解液,再按重量份数计,取55份乙酸乙酯、10份冰醋酸、10份三氯甲烷置于烧杯中,搅拌混合得基体液,按质量比1:5:20,将吐温-80、油酸滴加至纤维溶解液中,搅拌混合并超声分散10min,得分散乳液,再按体积比1:5,将分散乳液滴加至基体液中,控制滴加速率为2mL/min,待滴加完成后,静置固化6h,在2000r/min下离心分离,收集下层沉淀并真空冷冻干燥,研磨过200目筛,得改性凝胶粉末;按重量份数计,分别称量45份去离子水、25份质量分数10%硫酸、5份质量分数10%硫酸铝溶液、3份阴离子聚丙烯酰胺、3份阳离子聚丙烯酰胺和6份改性凝胶粉末置于烧杯中,在室温下搅拌混合并用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5,得凝聚剂A;再按重量份数计,分别称量55份去离子水、5份甲醛、6份三聚氰胺和10份质量分数5%双氧水置于烧杯中,搅拌混合并置于55℃下水浴加热3h,用0.5mol/L盐酸调节pH至5.0,得消粘剂B;按质量比5:1,将凝聚剂A与消粘剂B搅拌混合,超声分散10min,即可制备得一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂。
实例2
取毛竹并气流粉碎,过200目筛得毛竹粉末,按重量份数计,分别称量47份去离子水、4份氢氧化钠、4份尿素和7份毛竹粉末置于烧杯中,搅拌混合并置于47℃下水浴加热3h,得纤维溶解液,再按重量份数计,取57份乙酸乙酯、12份冰醋酸、12份三氯甲烷置于烧杯中,搅拌混合得基体液,按质量比1:5:20,将吐温-80、油酸滴加至纤维溶解液中,搅拌混合并超声分散12min,得分散乳液,再按体积比1:5,将分散乳液滴加至基体液中,控制滴加速率为2mL/min,待滴加完成后,静置固化7h,在2750r/min下离心分离,收集下层沉淀并真空冷冻干燥,研磨过200目筛,得改性凝胶粉末;按重量份数计,分别称量47份去离子水、27份质量分数10%硫酸、7份质量分数10%硫酸铝溶液、4份阴离子聚丙烯酰胺、4份阳离子聚丙烯酰胺和7份改性凝胶粉末置于烧杯中,在室温下搅拌混合并用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5,得凝聚剂A;再按重量份数计,分别称量57份去离子水、6份甲醛、7份三聚氰胺和12份质量分数5%双氧水置于烧杯中,搅拌混合并置于57℃下水浴加热4h,用0.5mol/L盐酸调节pH至5.0,得消粘剂B;按质量比5:1,将凝聚剂A与消粘剂B搅拌混合,超声分散12min,即可制备得一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂。
实例3
取毛竹并气流粉碎,过200目筛得毛竹粉末,按重量份数计,分别称量50份去离子水、5份氢氧化钠、5份尿素和8份毛竹粉末置于烧杯中,搅拌混合并置于50℃下水浴加热3h,得纤维溶解液,再按重量份数计,取60份乙酸乙酯、15份冰醋酸、15份三氯甲烷置于烧杯中,搅拌混合得基体液,按质量比1:5:20,将吐温-80、油酸滴加至纤维溶解液中,搅拌混合并超声分散15min,得分散乳液,再按体积比1:5,将分散乳液滴加至基体液中,控制滴加速率为2mL/min,待滴加完成后,静置固化8h,在3000r/min下离心分离,收集下层沉淀并真空冷冻干燥,研磨过200目筛,得改性凝胶粉末;按重量份数计,分别称量50份去离子水、30份质量分数10%硫酸、10份质量分数10%硫酸铝溶液、5份阴离子聚丙烯酰胺、5份阳离子聚丙烯酰胺和8份改性凝胶粉末置于烧杯中,在室温下搅拌混合并用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至8.5,得凝聚剂A;再按重量份数计,分别称量60份去离子水、8份甲醛、8份三聚氰胺和15份质量分数5%双氧水置于烧杯中,搅拌混合并置于60℃下水浴加热5h,用0.5mol/L盐酸调节pH至5.0,得消粘剂B;按质量比5:1,将凝聚剂A与消粘剂B搅拌混合,超声分散15min,即可制备得一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂。
性能测试:取准备好的、已调节pH为8.5的工业自来水于1L塑料瓶中,用漆雾凝聚剂进行凝聚处理,质量比1:10,将消粘剂添加至塑料瓶中,加盖激烈震荡30s,使消粘剂充分溶解,再按比例加入未使用过的黄色醇酸磁漆,加盖激烈震 荡30s,使其充分分散在水中即可,最后加入凝聚剂搅拌至漆渣上浮,观察处理效果。
将本发明制备实例1,2,3和对照组(未添加改性凝胶粉末)进行性能对比测试,具体性能测试如下表所示:
由上表可知,本发明制备的漆雾凝聚剂具有优异的固定甲醛性能,且对漆雾凝聚去除,具有优异的表现。
Claims (4)
1.一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)取毛竹并粉碎过筛得毛竹粉末,按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、3~5份氢氧化钠、3~5份尿素和6~8份毛竹粉末搅拌混合,水浴加热,得纤维溶解液;
(2)按重量份数计,取55~60份乙酸乙酯、10~15份冰醋酸、10~15份三氯甲烷搅拌混合得基体液,按质量比1:5:20,将吐温-80、油酸滴加至纤维溶解液中,搅拌混合并超声分散10~15min,得分散乳液;
(3)按体积比1:5,将分散乳液滴加至基体液中,静置固化后离心分离,收集下层沉淀并干燥,研磨过筛,得改性凝胶粉末;
(4)按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、25~30份硫酸、5~10份硫酸铝溶液、3~5份阴离子聚丙烯酰胺、3~5份阳离子聚丙烯酰胺和6~8份改性凝胶粉末搅拌混合,调节pH至8.5,得凝聚剂A;
(5)按重量份数计,分别称量55~60份去离子水、5~8份甲醛、6~8份三聚氰胺和10~15份双氧水搅拌混,水浴加热后调节pH至5.0,得消粘剂B;
(6)按质量比5:1,将凝聚剂A与消粘剂B搅拌混合,超声分散,即可制备得一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂。
2.根据权利要求1所述的一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的分散乳液滴加速率为2mL/min。
3.根据权利要求1所述的一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述的调节pH采用的是0.1mol/L氢氧化钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种防甲醛挥发性漆雾凝聚剂的制备方法,其特征在于:步骤(5)所述的调节pH采用的是0.5mol/L盐酸。
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