CN108017134A - 一种污水处理剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污水处理剂及其制备方法，该方法包括以下步骤：将芝麻粉、草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡50～55min；加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、改性丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物，升温反应，洗涤后烘干，得到混合物一；硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌，加入混合物一，超声波震动，即可得到成品。本发明的改性丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物和芝麻粉均可以明显提高本发明对Cu、Pb、Cr、Hg的去除效果。

Description

一种污水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种重金属污水处理剂及其制备方法。
背景技术
污水处理剂顾名思义就是在污水处理时需要用到的一种添加剂，像聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子、两性离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等在不同用途中都可以做为污水处理剂使用。
申请号为201710265640.9的中国专利申请公开了一种污水处理剂组份，包括天然月桂醇30-50份、聚合三氯亚铁15-25份、聚丙烯酰胺8-17份、碳酸钠4-10份、活性炭10-25份、葡萄糖酸钠12-25份、聚硅硫酸铝10-20份、PH调节剂4-10份、木质素磺酸钠15-30份、壳聚糖10-30份、硅藻土10-30份、膨润土10-25份、高岭石10-20份，本发明制备工艺简单，制得污水处理剂能够有效去除污水中的有毒有害物质，净化速度快、吸附性强，污水处理效率高。但是对于重金属离子的去除效果未知。
发明内容
本发明为了解决现有技术对重金属离子的去除效果不佳的问题，提供了一种重金属污水处理剂及其制备方法，提高了Cu、Pb、Cr、Hg的去除效果。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉10～12份、草木灰20～30份、羧甲基纤维素3～8份、聚丙烯酰胺10～20份、硫酸亚铁10～20份、聚合氯化铝5～10份、竹炭纤维5～8份、乙酸丁酯10～20份、碳酸钠10～30份、醋酸钠3～20份、六偏磷酸2～3份、明矾30～40份、没食子酸月桂酯10～20份、十八烷基三甲基氯化铵10～20份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物30～40份、水50～60份。
作为优选，重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉11份、草木灰25份、羧甲基纤维素5份、聚丙烯酰胺15份、硫酸亚铁15份、聚合氯化铝8份、竹炭纤维7份、乙酸丁酯15份、碳酸钠20份、醋酸钠13份、六偏磷酸2份、明矾33份、没食子酸月桂酯15份、十八烷基三甲基氯化铵15份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物35份、水55份。
作为优选，重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉10份、草木灰20份、羧甲基纤维素3份、聚丙烯酰胺10份、硫酸亚铁10份、聚合氯化铝5份、竹炭纤维份、乙酸丁酯10份、碳酸钠10份、醋酸钠3份、六偏磷酸2份、明矾30份、没食子酸月桂酯10份、十八烷基三甲基氯化铵10份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物30份、水50份。
作为优选，重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉12份、草木灰30份、羧甲基纤维素8份、聚丙烯酰胺20份、硫酸亚铁20份、聚合氯化铝10份、竹炭纤维8份、乙酸丁酯20份、碳酸钠30份、醋酸钠20份、六偏磷酸3份、明矾40份、没食子酸月桂酯20份、十八烷基三甲基氯化铵20份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40份、水60份。
作为优选，重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉11份、草木灰22份、羧甲基纤维素7份、聚丙烯酰胺18份、硫酸亚铁12份、聚合氯化铝7份、竹炭纤维6份、乙酸丁酯11份、碳酸钠19份、醋酸钠15份、六偏磷酸2份、明矾32份、没食子酸月桂酯18份、十八烷基三甲基氯化铵19份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物33份、水53份。
重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将芝麻粉、草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡50～55min；
步骤二，加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，升温反应，洗涤后烘干，得到混合物一；
步骤三，硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；
步骤四，将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌12min，加入混合物一，超声波震动，即可得到成品。
作为优选，步骤二升温至100～200℃反应3～4h。
作为优选，步骤三粉碎至过100目筛。
作为优选，步骤四在1600W的超声波下震动20min。
作为优选，所述的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玉米秸秆木质素于90℃真空干燥48h，加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，于150～200℃条件下加热1h，加入稀释剂和聚酰胺固化剂，高速搅拌机搅拌，真空脱泡，室温静置24h，升温至100℃固化3h。
作为优选，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、稀释剂和聚酰胺固化剂的质量比为40:20:7。
本发明具有以下有益效果：本发明的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和芝麻粉均可以明显提高本发明对Cu、Pb、Cr、Hg的去除效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉11份、草木灰25份、羧甲基纤维素5份、聚丙烯酰胺15份、硫酸亚铁15份、聚合氯化铝8份、竹炭纤维7份、乙酸丁酯15份、碳酸钠20份、醋酸钠13份、六偏磷酸2份、明矾33份、没食子酸月桂酯15份、十八烷基三甲基氯化铵15份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物35份、水55份。
重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将芝麻粉、草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡52min；
步骤二，加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，升温至100～200℃反应3.4h，洗涤后烘干，得到混合物一；
步骤三，硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，过100目筛，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；
步骤四，将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌12min，加入混合物一，在1600W的超声波下震动20min，即可得到成品。
所述的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玉米秸秆木质素于90℃真空干燥48h，加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，于150～200℃条件下加热1h，加入稀释剂和聚酰胺固化剂，高速搅拌机搅拌，真空脱泡，室温静置24h，升温至100℃固化3h。其中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、稀释剂和聚酰胺固化剂的质量比为40:20:7。
实施例2
重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉10份、草木灰20份、羧甲基纤维素3份、聚丙烯酰胺10份、硫酸亚铁10份、聚合氯化铝5份、竹炭纤维份、乙酸丁酯10份、碳酸钠10份、醋酸钠3份、六偏磷酸2份、明矾30份、没食子酸月桂酯10份、十八烷基三甲基氯化铵10份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物30份、水50份。
重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将芝麻粉、草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡50min；
步骤二，加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，升温至100～200℃反应3h，洗涤后烘干，得到混合物一；
步骤三，硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，过100目筛，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；
步骤四，将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌12min，加入混合物一，在1600W的超声波下震动20min，即可得到成品。
所述的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玉米秸秆木质素于90℃真空干燥48h，加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，于150～200℃条件下加热1h，加入稀释剂和聚酰胺固化剂，高速搅拌机搅拌，真空脱泡，室温静置24h，升温至100℃固化3h。其中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、稀释剂和聚酰胺固化剂的质量比为40:20:7。
实施例3
重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉12份、草木灰30份、羧甲基纤维素8份、聚丙烯酰胺20份、硫酸亚铁20份、聚合氯化铝10份、竹炭纤维8份、乙酸丁酯20份、碳酸钠30份、醋酸钠20份、六偏磷酸3份、明矾40份、没食子酸月桂酯20份、十八烷基三甲基氯化铵20份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40份、水60份。
重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将芝麻粉、草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡55min；
步骤二，加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，升温至100～200℃反应4h，洗涤后烘干，得到混合物一；
步骤三，硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，过100目筛，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；
步骤四，将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌12min，加入混合物一，在1600W的超声波下震动20min，即可得到成品。
所述的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玉米秸秆木质素于90℃真空干燥48h，加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，于150～200℃条件下加热1h，加入稀释剂和聚酰胺固化剂，高速搅拌机搅拌，真空脱泡，室温静置24h，升温至100℃固化3h。其中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、稀释剂和聚酰胺固化剂的质量比为40:20:7。
实施例4
重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉11份、草木灰22份、羧甲基纤维素7份、聚丙烯酰胺18份、硫酸亚铁12份、聚合氯化铝7份、竹炭纤维6份、乙酸丁酯11份、碳酸钠19份、醋酸钠15份、六偏磷酸2份、明矾32份、没食子酸月桂酯18份、十八烷基三甲基氯化铵19份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物33份、水53份。
重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将芝麻粉、草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡54min；
步骤二，加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，升温至100～200℃反应3.5h，洗涤后烘干，得到混合物一；
步骤三，硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，过100目筛，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；
步骤四，将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌12min，加入混合物一，在1600W的超声波下震动20min，即可得到成品。
所述的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玉米秸秆木质素于90℃真空干燥48h，加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，于150～200℃条件下加热1h，加入稀释剂和聚酰胺固化剂，高速搅拌机搅拌，真空脱泡，室温静置24h，升温至100℃固化3h。其中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、稀释剂和聚酰胺固化剂的质量比为40:20:7。
对照例1
与实施例1的区别在于：用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物代替本发明的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：芝麻粉11份、草木灰25份、羧甲基纤维素5份、聚丙烯酰胺15份、硫酸亚铁15份、聚合氯化铝8份、竹炭纤维7份、乙酸丁酯15份、碳酸钠20份、醋酸钠13份、六偏磷酸2份、明矾33份、没食子酸月桂酯15份、十八烷基三甲基氯化铵15份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物35份、水55份。
重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将芝麻粉、草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡52min；
步骤二，加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，升温至100～200℃反应3.4h，洗涤后烘干，得到混合物一；
步骤三，硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，过100目筛，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；
步骤四，将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌12min，加入混合物一，在1600W的超声波下震动20min，即可得到成品。
对照例2
与实施例2的区别在于：不加芝麻粉。
重金属污水处理剂，包括以下重量份计的原料：草木灰20份、羧甲基纤维素3份、聚丙烯酰胺10份、硫酸亚铁10份、聚合氯化铝5份、竹炭纤维份、乙酸丁酯10份、碳酸钠10份、醋酸钠3份、六偏磷酸2份、明矾30份、没食子酸月桂酯10份、十八烷基三甲基氯化铵10份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物30份、水50份。
重金属污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡50min；
步骤二，加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，升温至100～200℃反应3h，洗涤后烘干，得到混合物一；
步骤三，硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，过100目筛，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；
步骤四，将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌12min，加入混合物一，在1600W的超声波下震动20min，即可得到成品。
所述的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玉米秸秆木质素于90℃真空干燥48h，加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，于150～200℃条件下加热1h，加入稀释剂和聚酰胺固化剂，高速搅拌机搅拌，真空脱泡，室温静置24h，升温至100℃固化3h。其中，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、稀释剂和聚酰胺固化剂的质量比为40:20:7。
性能测试：
Cu去除率% Pb去除率% Cr去除率% Hg去除率%
实施例1 89 78 98 93
实施例2 88 79 97 94
实施例3 87 77 95 92
实施例4 89 80 97 93
对照例1 72 64 87 91
对照例2 67 72 78 87
从表中可以看出，改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和芝麻粉均可以明显提高本发明对Cu、Pb、Cr、Hg的去除效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方案，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.重金属污水处理剂，其特征在于，包括以下重量份计的原料：芝麻粉10～12份、草木灰20～30份、羧甲基纤维素3～8份、聚丙烯酰胺10～20份、硫酸亚铁10～20份、聚合氯化铝5～10份、竹炭纤维5～8份、乙酸丁酯10～20份、碳酸钠10～30份、醋酸钠3～20份、六偏磷酸2～3份、明矾30～40份、没食子酸月桂酯10～20份、十八烷基三甲基氯化铵10～20份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物30～40份、水50～60份。
2.根据权利要求1所述的重金属污水处理剂，其特征在于，包括以下重量份计的原料：芝麻粉11份、草木灰25份、羧甲基纤维素5份、聚丙烯酰胺15份、硫酸亚铁15份、聚合氯化铝8份、竹炭纤维7份、乙酸丁酯15份、碳酸钠20份、醋酸钠13份、六偏磷酸2份、明矾33份、没食子酸月桂酯15份、十八烷基三甲基氯化铵15份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物35份、水55份。
3.根据权利要求1所述的重金属污水处理剂，其特征在于，包括以下重量份计的原料：芝麻粉11份、草木灰22份、羧甲基纤维素7份、聚丙烯酰胺18份、硫酸亚铁12份、聚合氯化铝7份、竹炭纤维6份、乙酸丁酯11份、碳酸钠19份、醋酸钠15份、六偏磷酸2份、明矾32份、没食子酸月桂酯18份、十八烷基三甲基氯化铵19份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物33份、水53份。
4.根据权利要求1所述的重金属污水处理剂，其特征在于，包括以下重量份计的原料：芝麻粉10份、草木灰20份、羧甲基纤维素3份、聚丙烯酰胺10份、硫酸亚铁10份、聚合氯化铝5份、竹炭纤维份、乙酸丁酯10份、碳酸钠10份、醋酸钠3份、六偏磷酸2份、明矾30份、没食子酸月桂酯10份、十八烷基三甲基氯化铵10份、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物30份、水50份。
5.基于权利要求1所述的重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将芝麻粉、草木灰、竹炭纤维混合均匀，水升温到80～90℃时，将上述混合物加入其中，浸泡50～55min；
步骤二，加入羧甲基纤维素、没食子酸月桂酯、十八烷基三甲基氯化铵、改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，升温反应，洗涤后烘干，得到混合物一；
步骤三，硫酸亚铁、聚合氯化铝加入粉碎机粉碎，再加入聚丙烯酰胺，得到混合物二；
步骤四，将乙酸丁酯、碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸、明矾依次加入混合物二中，搅拌12min，加入混合物一，超声波震动，即可得到成品。
6.根据权利要求5所述的重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤二升温至100～200℃反应3～4h。
7.根据权利要求5所述的重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤三粉碎至过100目筛。
8.根据权利要求5所述的重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，步骤四在1600W的超声波下震动20min。
9.根据权利要求5所述的重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述的改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物：玉米秸秆木质素于90℃真空干燥48h，加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，于150～200℃条件下加热1h，加入稀释剂和聚酰胺固化剂，高速搅拌机搅拌，真空脱泡，室温静置24h，升温至100℃固化3h。
10.根据权利要求9所述的重金属污水处理剂的制备方法，其特征在于，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、稀释剂和聚酰胺固化剂的质量比为40:20:7。
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