CN108975476A - 植物复合改性水处理剂 - Google Patents

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郭元
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Abstract

本发明涉及一种植物复合改性水处理剂，按照重量份计，包括改定淀粉50‑60份、竹叶提取物3‑5份、胡萝卜提取物6‑8份、改性纤维素6‑8份，所述的改性淀粉的制备方法为：（1）将淀粉加水配置成20‑30%的淀粉溶液，然后压力250Mpa‑350Mpa、保压时间10‑20min；（2）然后加入淀粉溶液总重5%的氢氧化钠，于80℃碱化1小时，通过缓慢滴加1g50%的3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵水溶液滴加完毕，继续在80℃下反应2小时，然后加入稀盐酸调节pH至中性，将产物在无水乙醇中沉淀，脆化，过滤，60℃真空干燥箱内烘干48小时，研磨后得到改性玉米淀粉。本发明的植物复合改性水处理剂用于废水处理时具有耗药量少、絮凝效果好、絮凝速度快等优点，而且原料都是植物源，易于生物降解，无污染。

Description

植物复合改性水处理剂
技术领域
本发明涉及一种植物复合改性水处理剂，属于水处理剂领域。
背景技术
水处理剂是一类重要的精细化工产品，在工业污水及生活废水的净化处理中具有重要作用。可以说水处理剂的大规模使用，不仅为人类提供了大量清洁的饮用水和工、农业用水，大大缓解了受污染水体对于环境的危害，同时还有效地维护了生态系统的平衡。常用絮凝剂主要包括无机和有机絮凝剂，如氯化铝、硫酸铝、氯化铁、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等，化学絮凝剂具有良好的去浊度效果。然而，化学絮凝剂在使用过程中存在以下缺点，如低温条件下絮凝效率不佳、改变水体电导率、污泥产生量大和水中残留化学物质危害人体健康(如铝的摄入会引起老年痴呆)等。植物絮凝剂取材于大自然的易降解的物质，植物絮凝剂不仅能达到化学絮凝及的絮凝效果，并且不会像化学絮凝剂那样产生二次污染。授权公告号CN105439270B，发明名称：一种辣木植物絮凝剂颗粒及其制备方法和用途，该絮凝剂由以下原料制成:辣木籽，壳聚糖，海藻酸钠等天然材料组成，制备方法简单。该发明对水体中的颗粒物具有很好的絮凝效果，提高水体透明度。最佳的颗粒制备条件是1-3％的氯化钙、12-18g/L的海藻酸钠、1.5-2g/L的壳聚糖溶液以及7-8g/L的辣木提取液。最佳条件下获得的颗粒的蛋白质包封率为30-50。颗粒在60min能释放出50-70％的蛋白质。该颗粒在使用过程会缓慢释放出絮凝活性蛋白质。并且由于颗粒中存在细孔，能够漂浮在水面，便于颗粒的回收。但是该处理剂不具有抗菌作用，但是现有污水处理除了要絮凝澄清，还需要抑菌抗菌。
发明内容
本发明提供了一种植物复合改性水处理剂，解决了现有植物絮凝剂絮凝效果不好，且不具有抑菌作用的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种植物复合改性水处理剂，按照重量份计，包括改定淀粉50-60份、竹叶提取物3-5份、胡萝卜提取物6-8份、改性纤维素6-8份，所述的改性淀粉的制备方法为：
(1)将淀粉加水配置成20-30％的淀粉溶液，然后压力250Mpa-350Mpa、保压时间10-20min；
(2)然后加入淀粉溶液总重5％的氢氧化钠，于80℃碱化1小时，通过缓慢滴加1g50％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液滴加完毕，继续在80℃下反应2小时，然后加入稀盐酸调节pH至中性，将产物在无水乙醇中沉淀，脆化，过滤，60℃真空干燥箱内烘干48小时，研磨后得到改性玉米淀粉。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的改性纤维素的制备方法：将10重量份纤维素、15重量份的琥珀酸酐、20份的没食子酸和200重量份的吡啶回流反应3h，然后依次95％、蒸馏水和丙酮冲洗，让后60-80℃干燥，粉碎即得改性纤维素。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的竹叶提取物的制备方法为：将竹叶提取物切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2-3h，然后3000r/min离心，15-20min，得上清液，即为竹叶提取物。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.5-1.8MPa，时间为3-5min。
进一步，本发明的一种优选方案为：所述的胡萝卜提取物的制备方法：将胡萝卜打浆，然后按照1:1的比例加水，80℃，浸泡2-3h，然后过滤，干燥，即得胡萝卜提取物。
本发明的有益效果：
本发明通过对淀粉进行超高压改性和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵改性，使得得到的改性淀粉具有优良的絮凝作用和抑菌作用。纤维素通过琥珀酸酐和没食子酸同时改性，具有良好的絮凝效果，且具备抑菌效果。胡萝卜提取物具有优秀的阻垢和絮凝效果。由于本发明的产品为植物源产品，在存放过程中容易变质，导致其絮凝抑菌效果降低。本发明通过添加竹叶提取物，一方面保证本产品具有好的稳定性，另一方面可以有效的增强絮凝抑菌效果。
本发明的植物复合改性水处理剂用于废水处理时具有耗药量少、絮凝效果好、絮凝速度快等优点，而且原料都是植物源，易于生物降解，无污染。
另外，本发明提供的植物复合改性水处理剂原料来源广泛、生产工艺简单、成本较低而且对环境没有危害，可用于生活污水、工业污水、城市污水以及污泥的絮凝处理。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种植物复合改性水处理剂，按照重量份计，包括改定淀粉50份、竹叶提取物5份、胡萝卜提取物6份、改性纤维素8份，所述的改性淀粉的制备方法为：
(1)将淀粉加水配置成25％的淀粉溶液，然后压力250Mpa、保压时间10min；
(2)然后加入淀粉溶液总重5％的氢氧化钠，于80℃碱化1小时，通过缓慢滴加1g50％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液滴加完毕，继续在80℃下反应2小时，然后加入稀盐酸调节pH至中性，将产物在无水乙醇中沉淀，脆化，过滤，60℃真空干燥箱内烘干48小时，研磨后得到改性玉米淀粉。
改性纤维素的制备方法：将10重量份纤维素、15重量份的琥珀酸酐、20份的没食子酸和200重量份的吡啶回流反应3h，然后依次95％、蒸馏水和丙酮冲洗，让后60-80℃干燥，粉碎即得改性纤维素。
竹叶提取物的制备方法为：将竹叶提取物切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2-3h，然后3000r/min离心，15min，得上清液，即为竹叶提取物；蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.5MPa，时间为3min。
胡萝卜提取物的制备方法：将胡萝卜打浆，然后按照1:1的比例加水，80℃，浸泡2h，然后过滤，干燥，即得胡萝卜提取物。
实施例2
一种植物复合改性水处理剂，按照重量份计，包括改定淀粉55份、竹叶提取物4份、胡萝卜提取物7份、改性纤维素6份，所述的改性淀粉的制备方法为：
(1)将淀粉加水配置成30％的淀粉溶液，然后压力300Mpa、保压时间15min；
(2)然后加入淀粉溶液总重5％的氢氧化钠，于80℃碱化1小时，通过缓慢滴加1g50％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液滴加完毕，继续在80℃下反应2小时，然后加入稀盐酸调节pH至中性，将产物在无水乙醇中沉淀，脆化，过滤，60℃真空干燥箱内烘干48小时，研磨后得到改性玉米淀粉。
改性纤维素的制备方法：将10重量份纤维素、15重量份的琥珀酸酐、20份的没食子酸和200重量份的吡啶回流反应3h，然后依次95％、蒸馏水和丙酮冲洗，让后70℃干燥，粉碎即得改性纤维素。
竹叶提取物的制备方法为：将竹叶提取物切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2h，然后3000r/min离心，18min，得上清液，即为竹叶提取物；蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.6MPa，时间为4min。
胡萝卜提取物的制备方法：将胡萝卜打浆，然后按照1:1的比例加水，80℃，浸泡3h，然后过滤，干燥，即得胡萝卜提取物。
实施例3
一种植物复合改性水处理剂，按照重量份计，包括改定淀粉60份、竹叶提取物3份、胡萝卜提取物8份、改性纤维素7份，所述的改性淀粉的制备方法为：
(1)将淀粉加水配置成20％的淀粉溶液，然后压力350Mpa、保压时间20min；
(2)然后加入淀粉溶液总重5％的氢氧化钠，于80℃碱化1小时，通过缓慢滴加1g50％的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液滴加完毕，继续在80℃下反应2小时，然后加入稀盐酸调节pH至中性，将产物在无水乙醇中沉淀，脆化，过滤，60℃真空干燥箱内烘干48小时，研磨后得到改性玉米淀粉。
改性纤维素的制备方法：将10重量份纤维素、15重量份的琥珀酸酐、20份的没食子酸和200重量份的吡啶回流反应3h，然后依次95％、蒸馏水和丙酮冲洗，让后80℃干燥，粉碎即得改性纤维素。
竹叶提取物的制备方法为：将竹叶提取物切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2-3h，然后3000r/min离心，20min，得上清液，即为竹叶提取物；蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.8MPa，时间为5min。
胡萝卜提取物的制备方法：将胡萝卜打浆，然后按照1:1的比例加水，80℃，浸泡3h，然后过滤，干燥，即得胡萝卜提取物。
对比例1
与实施例1基本相同，不同点在于：该一种植物复合改性水处理剂为改定淀粉。
对比例2
与实施例1基本相同，不同点在于：一种植物复合改性水处理剂，按照重量份计，包括改定淀粉55份、胡萝卜提取物6份、改性纤维素8份。
效果实验
采集某大学生活区的污水，分别向所述污水中加入所述絮凝剂组合物，加入量分别为0.2g/L，将得到的混合物300r/min搅拌1min，静置10min，过滤。分别测量污水处理前后的浊度变化情况以及灭菌效果。
由上表可知，本发明的植物复合改性水处理剂具有良好的絮凝和灭菌双重效果，且废水处理时耗药量少、絮凝效果好、絮凝速度快。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种植物复合改性水处理剂，其特征在于：按照重量份计，包括改定淀粉50-60份、竹叶提取物3-5份、胡萝卜提取物6-8份、改性纤维素 6-8份，所述的改性淀粉的制备方法为：
（1）将淀粉加水配置成20-30%的淀粉溶液，然后压力250Mpa-350Mpa、保压时间10-20min；
（2）然后加入淀粉溶液总重5%的氢氧化钠，于80℃碱化1小时，通过缓慢滴加1g50%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵水溶液滴加完毕，继续在80℃下反应2小时，然后加入稀盐酸调节pH至中性，将产物在无水乙醇中沉淀，脆化，过滤，60℃真空干燥箱内烘干48小时，研磨后得到改性玉米淀粉。
2.根据权利要求1所述的一种植物复合改性水处理剂，其特征在于：其特征在于：所述的改性纤维素的制备方法：将10重量份纤维素、15重量份的琥珀酸酐、20份的没食子酸和200重量份的吡啶回流反应3h，然后依次95%、蒸馏水和丙酮冲洗，让后60-80℃干燥，粉碎即得改性纤维素。
3.根据权利要求1或2所述的一种植物复合改性水处理剂，其特征在于：所述的竹叶提取物的制备方法为：将竹叶提取物切成3-5cm的小块，进行蒸汽爆破处理，然后蒸汽爆破后的叶片，按照1:2的体积比加水，常温提取2-3h，然后3000r/min离心，15-20min，得上清液，即为竹叶提取物。
4.根据权利要求3所述的一种植物复合改性水处理剂，其特征在于：所述的蒸汽爆破处理的蒸汽压力1.5-1.8MPa，时间为3-5min。
5.根据权利要求1所述的一种植物复合改性水处理剂，其特征在于：其特征在于：所述的胡萝卜提取物的制备方法：将胡萝卜打浆，然后按照1:1的比例加水，80℃，浸泡2-3h，然后过滤，干燥，即得胡萝卜提取物。
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