CN108993445A - 一种高效吸附絮凝剂及其制备方法 - Google Patents

一种高效吸附絮凝剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高效吸附絮凝剂及其制备方法，絮凝剂中组分A包括二甲基二烯丙基氯化铵、羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F‑68聚醚和引发剂V‑50；组分B包括2mol/L CaCl2溶液和淀粉。制备方法中现将组分A的原料混匀，再将组分B中的2mol/L CaCl2溶液滴加到淀粉中，最后将组分B和组分A混合均匀。本发明净化效率高，陶瓷废水中胚体废水COD去除率均在95％以上，色度去除率均在85％以上，轴药废水的去除率均在85％以上，色度去除率均在80％以上。

Description

一种高效吸附絮凝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高效吸附絮凝剂及其制备方法，属于絮凝剂技术领域。
背景技术
絮凝剂按照化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。其中，无机絮凝剂包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂，主要用于污水处理。
絮凝剂的作用是复杂的物理和化学过程，絮凝剂处理效果是由各种因素综合作用的结果，影响絮凝剂效果的因为主要有以下几点：
(1)温度影响：水温升高，絮凝剂效果则会提高，在低温条件下，必须增加絮凝剂用量；另一方面，水温过高，形成的絮凝剂体细小，污泥会水率增大，难以处理。
(2)水体pH的影响：每种絮凝剂都有它适合的pH，超出范围便会影响絮凝剂的效果。
(3)絮凝剂的性质和结构影响：对于高分子絮凝剂来说，其结构和性质对絮凝作用影响很大，无机高分子絮凝剂的聚合较大，其中中和能力和吸附架桥功能越强；而对有机絮凝剂来说，除了聚合度的影响外，线性结构的絮凝剂絮凝作用大，而环状或支链结构的无机高分子絮凝剂絮凝效果差。
此外，还包括絮凝剂的投水量和水力条件。
陶瓷废水主要包括胚体废水和轴药废水两种，胚体废水主要含有较多的粘土颗粒，轴药废水中除含粘土颗粒外，还含有一定的有机物；陶瓷废水历来是较难处理的一种废水，不仅对环境造成较大的影响，且耗费较多的成本，最终治理效果仍然不理想。
发明内容
本发明的目的在于一种高效吸附絮凝剂及其制备方法，本发明是针对陶瓷废水研制的高校吸附絮凝剂，本发明净化效率高、不产生二次污染。本发明的技术方案如下：
一种高效吸附絮凝剂，包括组分A和组分B；
其中，组分A包括二甲基二烯丙基氯化铵、羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50(偶氮二异丁脒盐酸盐)；
组分B包括2mol/L CaCl2溶液和淀粉。优选的，所述淀粉为300目淀粉。
进一步的，每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：
二甲基二烯丙基氯化铵1300-1800份、羧甲基纤维素钠50-100份、丙烯酰胺200-300份、无水亚硫酸氢钠1-5份、F-68聚醚50-100份、引发剂V-504-6份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液10-20份和300目淀粉20-50份；
组分A与组分B的质量比为180-250：1。
更进一步的，每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：二甲基二烯丙基氯化铵1500份、羧甲基纤维素钠70份、丙烯酰胺250份、无水亚硫酸氢钠2份、F-68聚醚80份、引发剂V-50 5份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液16份和300目淀粉30份；
组分A与组分B的质量比为200：1。
上述高效吸附絮凝剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)组分A的制备方法为：将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌30-40min；缓慢升温至45-55℃，升温速度为1-3℃/min，然后加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌40-60min；待温度降至室温，即得组分A；
(2)组分B的制备方法为：将2mol/L CaCl2溶液在30-50℃条件下滴加到300目淀粉中，混合均匀；
(3)将组分B加入组分A中混合均匀，即得高效吸附絮凝剂。
进一步的，所述步骤(1)中将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌40min；缓慢升温至50℃，加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌60min；
所述步骤(1)中将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，升温速度为2℃/min。
所述步骤(2)中将2mol/L CaCl2溶液在45℃条件下滴加到300目淀粉中；这一条件下，300目淀粉糊化效果最好。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明高效吸附絮凝剂净化效率高，胚体废水COD去除率均在95％以上，色度去除率均在85％以上，轴药废水的去除率均在85％以上，色度去除率均在80％以上；本发明絮凝剂包括组分A和组分B，尤其是组分B中将2mol/L CaCl2溶液在30-50℃条件下滴加到淀粉中，极大提高了淀粉的糊化效率，然后与组分A混合，絮凝剂中各个组分之间起到了协同相加的絮凝效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1一种高效吸附絮凝剂及其制备方法
高效吸附絮凝剂包括组分A和组分B；
每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：二甲基二烯丙基氯化铵1500份、羧甲基纤维素钠70份、丙烯酰胺250份、无水亚硫酸氢钠2份、F-68聚醚80份、引发剂V-50 5份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液16份和300目淀粉30份；
组分A与组分B的质量比为200：1。
上述高效吸附絮凝剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)组分A的制备方法为：将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌40min；缓慢升温至50℃，升温速度为2℃/min，然后加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌60min；待温度降至室温，即得组分A；
(2)组分B的制备方法为：将2mol/L CaCl2溶液在45℃条件下滴加到300目淀粉中，混合均匀；
(3)将组分B加入组分A中混合均匀，即得高效吸附絮凝剂。
实施例2一种高效吸附絮凝剂及其制备方法
高效吸附絮凝剂包括组分A和组分B；
其中，每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：
二甲基二烯丙基氯化铵1300份、羧甲基纤维素钠55份、丙烯酰胺300份、无水亚硫酸氢钠2份、F-68聚醚90份、引发剂V-50 4份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液11份和300目淀粉25份；
组分A与组分B的质量比为180：1。
上述高效吸附絮凝剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)组分A的制备方法为：将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌30min；缓慢升温至45℃，升温速度为1℃/min，然后加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌45min；待温度降至室温，即得组分A；
(2)组分B的制备方法为：将2mol/L CaCl2溶液在35℃条件下滴加到300目淀粉中，混合均匀；
(3)将组分B加入组分A中混合均匀，即得高效吸附絮凝剂。
实施例3一种高效吸附絮凝剂及其制备方法
高效吸附絮凝剂包括组分A和组分B；
其中，每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：
二甲基二烯丙基氯化铵1700份、羧甲基纤维素钠60份、丙烯酰胺280份、无水亚硫酸氢钠2份、F-68聚醚60份、引发剂V-50 6份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液18份和300目淀粉40份；
组分A与组分B的质量比为230：1。
上述高效吸附絮凝剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)组分A的制备方法为：将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌30-40min；缓慢升温至55℃，升温速度为2℃/min，然后加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌50min；待温度降至室温，即得组分A；
(2)组分B的制备方法为：将2mol/L CaCl2溶液在50℃条件下滴加到300目淀粉中，混合均匀；
(3)将组分B加入组分A中混合均匀，即得高效吸附絮凝剂。
实施例4一种高效吸附絮凝剂及其制备方法
高效吸附絮凝剂包括组分A和组分B；
其中，每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：
二甲基二烯丙基氯化铵1600份、羧甲基纤维素钠80份、丙烯酰胺250份、无水亚硫酸氢钠2份、F-68聚醚60份、引发剂V-50 4份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液13份和300目淀粉40份；
组分A与组分B的质量比为200：1。
上述高效吸附絮凝剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)组分A的制备方法为：将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌40min；缓慢升温至50℃，升温速度为1℃/min，然后加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌60min；待温度降至室温，即得组分A；
(2)组分B的制备方法为：将2mol/L CaCl2溶液在30℃条件下滴加到300目淀粉中，混合均匀；
(3)将组分B加入组分A中混合均匀，即得高效吸附絮凝剂。
实施例5一种高效吸附絮凝剂及其制备方法
高效吸附絮凝剂包括组分A和组分B；
其中，每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：
二甲基二烯丙基氯化铵1300份、羧甲基纤维素钠90份、丙烯酰胺200份、无水亚硫酸氢钠3份、F-68聚醚80份、引发剂V-50 6份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液20份和300目淀粉40份；
组分A与组分B的质量比为250：1。
上述高效吸附絮凝剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)组分A的制备方法为：将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌40min；缓慢升温至55℃，升温速度为3℃/min，然后加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌60min；待温度降至室温，即得组分A；
(2)组分B的制备方法为：将2mol/L CaCl2溶液在50℃条件下滴加到300目淀粉中，混合均匀；
(3)将组分B加入组分A中混合均匀，即得高效吸附絮凝剂。
对比例
絮凝剂的成分包括以下按重量份数计的原料：
二甲基二烯丙基氯化铵1700份、羧甲基纤维素钠60份、丙烯酰胺280份、无水亚硫酸氢钠2份、F-68聚醚60份、引发剂V-50 6份和300目淀粉40份；
制备方法为：将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌30min；缓慢升温至45℃，升温速度为1℃/min，然后加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚、引发剂V-50和300目淀粉，搅拌45min；待温度降至室温。
试验例1本发明高效吸附絮凝剂絮凝效果检测
利用本发明高效吸附絮凝剂对胚体废水和轴药废水进行处理，每升废水中加入1克本发明絮凝剂。结果如表1所示：
表1

Claims (8)

1.一种高效吸附絮凝剂，其特征在于，高效吸附絮凝剂包括组分A和组分B；
其中，组分A包括二甲基二烯丙基氯化铵、羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50(偶氮二异丁脒盐酸盐)；
组分B包括2mol/L CaCl2溶液和淀粉。
2.根据权利要求1所述的高效吸附絮凝剂，其特征在于，所述淀粉为300目淀粉。
3.根据权利要求2所述的高效吸附絮凝剂，其特征在于，每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：
二甲基二烯丙基氯化铵1300-1800份、羧甲基纤维素钠50-100份、丙烯酰胺200-300份、无水亚硫酸氢钠1-5份、F-68聚醚50-100份、引发剂V-50 4-6份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液10-20份和300目淀粉20-50份；
组分A与组分B的质量比为180-250：1。
4.根据权利要求3所述的高效吸附絮凝剂，其特征在于，每份组分A中包括以下按重量份数计的原料：二甲基二烯丙基氯化铵1500份、羧甲基纤维素钠70份、丙烯酰胺250份、无水亚硫酸氢钠2份、F-68聚醚80份、引发剂V-50 5份；
每份组分B中包括2mol/L CaCl2溶液16份和300目淀粉30份；
组分A与组分B的质量比为200：1。
5.如权利要求1-4任一项所述高效吸附絮凝剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)组分A的制备方法为：将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌30-40min；缓慢升温至45-55℃，升温速度为1-3℃/min，然后加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌40-60min；待温度降至室温，即得组分A；
(2)组分B的制备方法为：将2mol/L CaCl2溶液在30-50℃条件下滴加到300目淀粉中，混合均匀；
(3)将组分B加入组分A中混合均匀，即得高效吸附絮凝剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，搅拌40min；缓慢升温至50℃，加入丙烯酰胺、无水亚硫酸氢钠、F-68聚醚和引发剂V-50，搅拌60min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将二甲基二烯丙基氯化铵和羧甲基纤维素钠投入搅拌釜内，升温速度为2℃/min。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中将2mol/L CaCl2溶液在45℃条件下滴加到300目淀粉中。
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