CN109336231A - 一种缓释絮凝过滤材料的制备方法 - Google Patents

一种缓释絮凝过滤材料的制备方法 Download PDF

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吴浩
孙楠楠
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Abstract

本发明公开了一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：混匀：将重量百分比为50‑90％的絮凝剂、5‑35％的高分子粘结剂、5‑15％的聚己内酯和0.5‑2％的脱模剂混合并搅拌均匀得到混合物；步骤二：烧结：将步骤一中得到的混合物放入成型模具中，并使混合物在模具中填料均匀，然后将模具放入烧结炉中，在120～300℃的温度下对模具进行烧结；步骤三：脱模成型：待步骤二烧结好的混合物冷却后，从烧结炉中取出，打开模具，得到缓释絮凝过滤材料。本发明采用絮凝剂更好的除去污水中杂质，聚己内酯作为载体材料实现絮凝剂缓慢释放，聚己内酯具有生物降解性，可在土壤和水环境中6‑12月可完全分解成CO2和H2O；具有良好相容性，可和PE、PP、ABS、PA天然橡胶等很好地互容。

Description

一种缓释絮凝过滤材料的制备方法
技术领域
本发明涉及及污水净化领域，尤其涉及一种缓释絮凝过滤材料的制备方 法。
背景技术
近年来，我国化学合成表面活性剂工业发展迅速，表面活性剂的产量逐 年增加。而目前绝大部分的表面活性剂使用后未经妥善处理即排放到河流、 海洋等自然水体中，常造成水体污染并出现泡沫横飞的景象，同时消耗了水 中的溶解氧，影响了水体质量。虽然目前生物降解性能较差的表面活性剂已 经基本被淘汰，广泛使用的表面活性剂可生物降解，但是即使是低浓度的表 面活性剂也会产生大量泡沫,不仅影响了自然水体景观的美感，且其生物毒 性还直接威胁到水生动植物的生存。目前，环境水体的重要污染源之一是工 业排放废水和生活排放污水中的洗涤剂。阴离子型表面活性剂是洗涤剂中应 用最早也是用量最大的一类,占洗涤剂生产总量的65％～80％,且在今后一段 时间内,仍将占据主导地位。
我国广泛使用的表面活性剂是直链型烷基苯磺酸钠(LAS)。当水体中 LAS的质量浓度超过0.5mg/L时就会在水面形成大量积聚不散的泡沫层。特 别是在污水净化处理时，形成的泡沫层隔绝了污水与空气的接触,致使水体 曝气困难，大量微生物因缺氧死亡，从而使污水处理效率下降。LAS对水栖 动物的毒性与金属汞相似，是对鱼类毒性最大的物质之一。
采用絮凝剂处理生活污水表面活性剂是常用的处理手段，但絮凝剂多以 粉体存在，用于水处理净化时，都会被快速溶解，能与溶解在水相中的表面 活性剂形成难溶性的沉淀，同时不可避免地在水中残留，造成二次污染。因 此需要添加投加设备与管道连接，但增加了使用成本，限制了使用。
绿色环保，是水处理的发展方向，开发一种可控缓释、又具有生物降解， 环境友好型絮凝滤材对生活污水表面活性剂的处理具有重要意义。
发明内容
本为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种缓释絮凝过滤材料 的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：混匀：在温度低于40℃，湿度低于55％RH的条件下，将重量 百分比为50-90％的絮凝剂、5-35％的高分子粘结剂、5-15％的聚己内酯和0.5-2％ 的脱模剂混合并搅拌均匀得到混合物；
步骤二：烧结：将步骤一中得到的混合物放入成型模具中，并使混合物 在模具中填料均匀，然后将模具放入烧结炉中，在120～300℃的温度下对模 具进行烧结，烧结时间为0.5-5小时；
步骤三：脱模成型：待步骤二烧结好的混合物冷却后，从烧结炉中取出， 打开模具，得到缓释絮凝过滤材料。
进一步地，还包括将步骤三得到缓释絮凝过滤材料切割成片状、柱状或 者块状，然后真空包装。
进一步地，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂50-90％、高分子粘结 剂5-35％、聚己内酯5-15％和脱模剂0.5-2％。
进一步地，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂70％、高分子粘结剂 20％、聚己内酯9％和脱模剂1％。
进一步地，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂60％、高分子粘结剂 25％、聚己内酯14％和脱模剂1％。
进一步地，所述絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或两种。
进一步地，所述聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰 胺或两性离子聚丙烯酰胺中的至少一种。
进一步地，所述高分子粘结剂为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低 密度聚乙烯、超高分子量聚丙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
进一步地，所述脱模剂为聚乙烯蜡。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明实施例采用的絮凝剂为 聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或两种，可以适用于各种污水处理，使用 范围广，效率高。采用聚己内酯，聚己内酯具有生物降解性，可在土壤和水 环境中6-12月可完全分解成CO2和H2O；具有良好相容性，可和PE、PP、 ABS、PA天然橡胶等很好地互容。采用绿色环保可降解生物材料，聚己内酯 作为载体材料实现絮凝剂缓慢释放，增加缓释絮凝过滤材料使用时间。
具体实施方式
下面对发明实施例中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。基于本发明的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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：
一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：混匀：在温度低于40℃，湿度低于55％RH的条件下，将重量 百分比为50-90％的絮凝剂、5-35％的高分子粘结剂、5-15％的聚己内酯和0.5-2％ 的脱模剂混合并搅拌均匀得到混合物；
步骤二：烧结：将步骤一中得到的混合物放入成型模具中，并使混合物 在模具中填料均匀，然后将模具放入烧结炉中，在120～300℃的温度下对模 具进行烧结，烧结时间为0.5-5小时；
步骤三：脱模成型：待步骤二烧结好的混合物冷却后，从烧结炉中取出， 打开模具，得到缓释絮凝过滤材料。
具体地，所述步骤一将絮凝剂、高分子粘结剂、聚己内酯和聚乙烯蜡搅 拌均匀，防止搅拌不均引起缓释絮凝过滤材料过滤效果不好，步骤一添加了 脱模剂，方便缓释絮凝过滤材料从磨具中取出。
具体地，还包括将步骤三得到缓释絮凝过滤材料切割成片状、柱状或者 块状，然后真空包装，方便使用。
具体地，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂50-90％、高分子粘结剂 5-35％、聚己内酯5-15％和脱模剂0.5-2％。
具体地，所述絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或两种，聚合 氯化铝与聚丙烯酰胺的配合使用，更容易获得最大颗粒的絮凝体，更好的去 除污水中杂质。
具体地，所述聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺 或两性离子聚丙烯酰胺中的至少一种。
具体地，所述高分子粘结剂为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密 度聚乙烯、超高分子量聚丙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
具体地，所述脱模剂为聚乙烯蜡。
实施例2：
步骤一：混匀：在温度低于40℃，湿度低于55％RH的条件下，将重量 百分比为絮凝剂70％、高分子粘结剂20％、聚己内酯9％和脱模剂1％
混合并搅拌均匀得到混合物；
步骤二：烧结：将步骤一中得到的混合物放入成型模具中，并使混合物 在模具中填料均匀，然后将模具放入烧结炉中，在120～300℃的温度下对模 具进行烧结，烧结时间为0.5-5小时；
步骤三：脱模成型：待步骤二烧结好的混合物冷却后，从烧结炉中取出， 打开模具，得到缓释絮凝过滤材料。
具体地，所述步骤一将絮凝剂、高分子粘结剂、聚己内酯和聚乙烯蜡搅 拌均匀，防止搅拌不均引起缓释絮凝过滤材料过滤效果不好，步骤一添加了 脱模剂，方便缓释絮凝过滤材料从磨具中取出。
具体地，还包括将步骤三得到缓释絮凝过滤材料切割成片状、柱状或者 块状，然后真空包装，方便使用。
具体地，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂70％、高分子粘结剂20％、 聚己内酯9％和脱模剂1％。
具体地，所述絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或两种，聚合 氯化铝与聚丙烯酰胺的配合使用，更容易获得最大颗粒的絮凝体，更好的去 除污水中杂质。
具体地，所述聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺 或两性离子聚丙烯酰胺中的至少一种。
具体地，所述高分子粘结剂为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密 度聚乙烯、超高分子量聚丙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
具体地，所述脱模剂为聚乙烯蜡。
实施例3：
一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：混匀：在温度低于40℃，湿度低于55％RH的条件下，将重量 百分比为絮凝剂60％、高分子粘结剂25％、聚己内酯14％和脱模剂1％
混合并搅拌均匀得到混合物；
步骤二：烧结：将步骤一中得到的混合物放入成型模具中，并使混合物 在模具中填料均匀，然后将模具放入烧结炉中，在120～300℃的温度下对模 具进行烧结，烧结时间为0.5-5小时；
步骤三：脱模成型：待步骤二烧结好的混合物冷却后，从烧结炉中取出， 打开模具，得到缓释絮凝过滤材料。
具体地，所述步骤一将絮凝剂、高分子粘结剂、聚己内酯和聚乙烯蜡搅 拌均匀，防止搅拌不均引起缓释絮凝过滤材料过滤效果不好，步骤一添加了 脱模剂，方便缓释絮凝过滤材料从磨具中取出。
具体地，还包括将步骤三得到缓释絮凝过滤材料切割成片状、柱状或者 块状，然后真空包装，方便使用。
优选地，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂60％、高分子粘结剂25％、 聚己内酯14％和脱模剂1％。
具体地，所述絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或两种，聚合 氯化铝与聚丙烯酰胺的配合使用，更容易获得最大颗粒的絮凝体，更好的去 除污水中杂质。
具体地，所述聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺 或两性离子聚丙烯酰胺中的至少一种。
具体地，所述高分子粘结剂为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密 度聚乙烯、超高分子量聚丙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
具体地，所述脱模剂为聚乙烯蜡。
实施例4：
一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：混匀：在温度低于40℃，湿度低于55％RH的条件下，将重量 百分比为絮凝剂50％、高分子粘结剂5％、聚己内酯44％和脱模剂1％混合并 搅拌均匀得到混合物；
步骤二：烧结：将步骤一中得到的混合物放入成型模具中，并使混合物 在模具中填料均匀，然后将模具放入烧结炉中，在120～300℃的温度下对模 具进行烧结，烧结时间为0.5-5小时；
步骤三：脱模成型：待步骤二烧结好的混合物冷却后，从烧结炉中取出， 打开模具，得到缓释絮凝过滤材料。
具体地，所述步骤一将絮凝剂、高分子粘结剂、聚己内酯和聚乙烯蜡搅 拌均匀，防止搅拌不均引起缓释絮凝过滤材料过滤效果不好，步骤一添加了 脱模剂，方便缓释絮凝过滤材料从磨具中取出。
具体地，还包括将步骤三得到缓释絮凝过滤材料切割成片状、柱状或者 块状，然后真空包装，方便使用。
优选地，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂50％、高分子粘结剂5％、 聚己内酯44％和脱模剂1％。
具体地，所述絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或两种，聚合 氯化铝与聚丙烯酰胺的配合使用，更容易获得最大颗粒的絮凝体，更好的去 除污水中杂质。
具体地，所述聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺 或两性离子聚丙烯酰胺中的至少一种。
具体地，所述高分子粘结剂为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密 度聚乙烯、超高分子量聚丙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
具体地，所述脱模剂为聚乙烯蜡。
对比例：
普通絮凝过滤材料，未添加聚己内酯作为载体。
测试上述实施例所得缓释絮凝过滤材料的LAS去除率，采用GBT 7494-1987水质，取以上实施例2、实施例3、实施例4和对比例的所述过滤 材料100g填充在滤芯外壳，以6L/min流速的所述水质，测试原水和过滤水 中LAS的去除率，测试结果如下:
实施例2、实施例3和实施例4比对比例过滤寿命长，实施例2、实施例 3和实施例4测试原水和过滤水LAS的去除率可达60％以上，寿命可持续5 吨，而对比例测试原水和过滤水LAS的去除率可达60％以上，寿命只可持续 2吨。并且本发明采用聚己内酯，聚己内酯具有生物降解性，可在土壤和水 环境中6-12月可完全分解成CO2和H2O，无污染；具有良好相容性，可和 PE、PP、ABS、PA天然橡胶等很好地互容。采用绿色环保可降解生物材料， 聚己内酯作为载体材料实现絮凝剂缓慢释放，增加缓释絮凝过滤材料使用时 间。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发 明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用 于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上 述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变 化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：混匀：在温度低于40℃，湿度低于55％RH的条件下，将重量百分比为50-90％的絮凝剂、5-35％的高分子粘结剂、5-15％的聚己内酯和0.5-2％的脱模剂混合并搅拌均匀得到混合物；
步骤二：烧结：将步骤一中得到的混合物放入成型模具中，并使混合物在模具中填料均匀，然后将模具放入烧结炉中，在120～300℃的温度下对模具进行烧结，烧结时间为0.5-5小时；
步骤三：脱模成型：待步骤二烧结好的混合物冷却后，从烧结炉中取出，打开模具，得到缓释絮凝过滤材料。
2.根据权利要求1所述的一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于，还包括将步骤三得到缓释絮凝过滤材料切割成片状、柱状或者块状，然后真空包装。
3.根据权利要求1所述的一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂50-90％、高分子粘结剂5-35％、聚己内酯5-15％和脱模剂0.5-2％。
4.根据权利要求3所述的一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂70％、高分子粘结剂20％、聚己内酯9％和脱模剂1％。
5.根据权利要求3所述的一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于，按重量百分比计包括以下组分，絮凝剂60％、高分子粘结剂25％、聚己内酯14％和脱模剂1％。
6.根据权利要求1所述的一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于，所述絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或两种。
7.根据权利要求6所述的一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺或两性离子聚丙烯酰胺中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于，所述高分子粘结剂为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚丙烯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种缓释絮凝过滤材料的制备方法，其特征在于，所述脱模剂为聚乙烯蜡。
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