CN110105462A - 一种改性壳聚糖絮凝剂的制备方法及其产品和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，包括壳聚糖的羧甲基化改性、羧甲基壳聚糖的季铵化改性、羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化。本发明中使用的壳聚糖来源广，价格低廉，并且产物可以完全被生物降解，因此不会对环境造成二次污染。将壳聚糖羧甲基化得到羧甲基壳聚糖，使它的水溶性比壳聚糖有明显提升，其羧基对金属离子如镉、铅、汞、砷等有极强的螯合能力。将羧甲基壳聚糖季铵化，季铵盐带有正电荷，对带负电的胶体颗粒絮凝能力增强，从而加快絮凝沉降速度。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体是一种改性壳聚糖絮凝剂的制备方法及其产品和应用。
背景技术
目前水污染问题日趋严重，水处理问题也变得越来越严峻，水处理的方法有多种，如吸附、化学氧化、电渗析、生化、离子交换等，但絮凝沉淀法仍是一种有效且成本较低的预处理方法。因为它是一种处理工艺简单，占地面积少，处理速度快。处理成本相对较低的成熟方法。
壳聚糖作为一种环境友好材料，具有来源广泛、安全无毒、价格低廉、受pH变化影响小、易于生物降解和环境友好等突出特点，是一种带正电荷的阳离子聚合物，在酸性水溶液中可与聚阴离子化合物相互作用，形成聚电解质配合物。将壳聚糖羧甲基化得到羧甲基壳聚糖因引进了羧基，使它的水溶性比壳聚糖有明显提升，其羧基对金属离子如镉、铅、汞、砷等有极强的螯合能力。将羧甲基壳聚糖季铵化，季铵盐带有正电荷，对带负电的胶体颗粒絮凝能力增强。因此具有絮凝效果好、沉降速度快的优点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种改性壳聚糖絮凝剂的制备方法。
本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的改性壳聚糖絮凝剂产品。
本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。
本发明目的通过下述方案实现：一种改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
（1-1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取一定量的壳聚糖于三口烧瓶中，再称取异丙醇和氢氧化钠溶液加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至一定温度后碱化反应，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加氯乙酸，滴加完毕后升温，反应一段时间后，用稀盐酸调节pH，过滤得到产物。将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（1-2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取羧甲基壳聚糖、异丙醇、氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温反应；反应结束后用稀盐酸调节pH，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（1-3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取一定量的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐；
步骤（1-1）中：壳聚糖、氢氧化钠和异丙醇的质量比为1：（2-5）：（15-25）；碱化温度为：（40-60）℃；碱化时间为：（2-6）h；氯乙酸与壳聚糖的质量比为：（2-6）：1；反应温度为：（60-80）℃；反应时间为：（6-10）h。
步骤（1-2）中：羧甲基壳聚糖、异丙醇、氢氧化钠和3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵的质量比为1：（7-11）：（1-3）：（3-5）；反应温度为：（50-70）℃；反应时间为：（9-13）h。
步骤（1-3）中：羧甲基壳聚糖季铵盐、蒸馏水与无水乙醇的质量比为1：（18-22）：（70-90）。
本发明提供一种改性壳聚糖絮凝剂，根据上述任一所述方法制备得到。
本发明提供一种改性壳聚糖絮凝剂在染料废水处理中的应用。
本发明中将壳聚糖羧甲基化反应得到羧甲基壳聚糖，因引进了羧基，使它的水溶性比壳聚糖有明显提升，可以增强与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用，从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而加快沉降和过滤脱水的速度，其羧基对金属离子如镉、铅、汞、砷等有极强的螯合能力，可以增加重金属去除率。再通过季铵化反应，得到羧甲基壳聚糖季铵盐，季铵盐带有正电荷，对带负电的胶体颗粒、无机物质悬浮液或有机物质悬浮液的絮凝能力增强。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
壳聚糖作为一种环境友好材料，具有来源广泛、安全无毒、价格低廉、受pH变化影响小、易于生物降解和环境友好等突出特点，将壳聚糖羧甲基化反应得到羧甲基壳聚糖，使它的水溶性比壳聚糖有明显提升，可以增强与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用，从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而加快沉降和过滤脱水的速度，其羧基对金属离子如镉、铅、汞、砷等有极强的螯合能力，可以增加重金属去除率。再通过季铵化反应，得到羧甲基壳聚糖季铵盐，季铵盐带有正电荷，对带负电的胶体颗粒、无机物质悬浮液或有机物质悬浮液的絮凝能力增强。该絮凝剂具有絮凝效果好，沉降速度快，制备简单，安全环保等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种改性壳聚糖絮凝剂，制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取20g氢氧化钠溶液和150g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至40℃后碱化反应6h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加20g氯乙酸，滴加完毕后升温至60℃，反应10h后，用稀盐酸调节pH为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物。将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、70g异丙醇、10g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入30g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至50℃反应13h；反应结束后用稀盐酸调节pH至中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到90g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入350g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即为改性壳聚糖絮凝剂。
用所制备的改性壳聚糖絮凝剂对某染料废水进行处理，染料废水的初始COD值为408 mg/L，絮凝剂的投加量为5‰，经过10分钟的絮凝沉淀，COD的去除率为52.14%。
实施例2
一种改性壳聚糖絮凝剂，制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取25g氢氧化钠溶液和175g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至45℃后碱化反应5h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加30g氯乙酸，滴加完毕后升温至65℃，反应9h后，用稀盐酸调节pH=7，为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物。将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、80g异丙醇、15g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入35g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至55℃反应12h；反应结束后用稀盐酸调节pH=7，为中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到95g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入375g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即改性壳聚糖絮凝剂。
用所制备的改性壳聚糖絮凝剂对某染料废水进行处理，染料废水的初始COD值为408 mg/L，絮凝剂的投加量为5‰，经过10分钟的絮凝沉淀，COD的去除率为50.37%。
实施例3
一种改性壳聚糖絮凝剂，制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取30g氢氧化钠溶液和200g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至50℃后碱化反应4h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加40g氯乙酸，滴加完毕后升温至70℃，反应8h后，用稀盐酸调节pH为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物，将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、90g异丙醇、20g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入40g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至60℃反应11h；反应结束后用稀盐酸调节pH至中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到100g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入400g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即改性壳聚糖絮凝剂。
用所制备的改性壳聚糖絮凝剂对某染料废水进行处理，染料废水的初始COD值为408 mg/L，絮凝剂的投加量为5‰，经过10分钟的絮凝沉淀，COD的去除率为51.98%。
实施例4
一种改性壳聚糖絮凝剂，制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取40g氢氧化钠溶液和225g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至55℃后碱化反应3h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加50g氯乙酸，滴加完毕后升温至75℃，反应7h后，用稀盐酸调节pH为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物，将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、100g异丙醇、25g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入45g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至65℃反应10h；反应结束后用稀盐酸调节pH至中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到105g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入425g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即改性壳聚糖絮凝剂。
用所制备的改性壳聚糖絮凝剂对某染料废水进行处理，染料废水的初始COD值为408 mg/L，絮凝剂的投加量为5‰，经过10分钟的絮凝沉淀，COD的去除率为52.44%。
实施例5
一种改性壳聚糖絮凝剂，制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取50g氢氧化钠溶液和250g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至60℃后碱化反应2h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加60g氯乙酸，滴加完毕后升温至80℃，反应6h后，用稀盐酸调节pH为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物，将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、110g异丙醇、30g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入50g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至70℃反应9h；反应结束后用稀盐酸调节pH至中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到110g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入450g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即改性壳聚糖絮凝剂。
用所制备的改性壳聚糖絮凝剂对某染料废水进行处理，染料废水的初始COD值为408 mg/L，絮凝剂的投加量为5‰，经过10分钟的絮凝沉淀，COD的去除率为50.35%。
Claims (10)
1.一种改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取一定量的壳聚糖于三口烧瓶中，再称取异丙醇和氢氧化钠溶液加入到三口烧瓶中，其中，壳聚糖、氢氧化钠和异丙醇的质量比为1：（2-5）：（15-25），持续搅拌下水浴加热至40-60℃后碱化反应2-6h；向三口烧瓶中慢慢滴加氯乙酸，氯乙酸与壳聚糖的质量比为：（2-6）：1，滴加完毕后升温至60-80℃，反应6-10h后，用稀盐酸调节pH=7，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物；将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取羧甲基壳聚糖、异丙醇、氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料；再向烧瓶中慢慢加入3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液升温反应，其中，羧甲基壳聚糖、异丙醇、氢氧化钠和3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵的质量比为1：（7-11）：（1-3）：（3-5）；反应结束后用稀盐酸调节pH=7，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
羧甲基壳聚糖季铵盐加入到蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即为改性壳聚糖絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中：反应温度为50-70℃；反应时间为9-13h。
3.根据权利要求1所述的改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中：羧甲基壳聚糖季铵盐、蒸馏水与无水乙醇的质量比为1：（18-22）：（70-90）。
4.根据权利要求1至3任一项所述的改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取20g氢氧化钠溶液和150g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至40℃后碱化反应6h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加20g氯乙酸，滴加完毕后升温至60℃，反应10h后，用稀盐酸调节pH为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物，将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、70g异丙醇、10g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入30g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至50℃反应13h；反应结束后用稀盐酸调节pH至中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到90g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入350g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即为改性壳聚糖絮凝剂。
5.根据权利要求1至3任一项所述的改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取25g氢氧化钠溶液和175g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至45℃后碱化反应5h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加30g氯乙酸，滴加完毕后升温至65℃，反应9h后，用稀盐酸调节pH=7，为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物，将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、80g异丙醇、15g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入35g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至55℃反应12h；反应结束后用稀盐酸调节pH=7，为中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到95g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入375g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即改性壳聚糖絮凝剂。
6.根据权利要求1至3任一项所述的改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取30g氢氧化钠溶液和200g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至50℃后碱化反应4h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加40g氯乙酸，滴加完毕后升温至70℃，反应8h后，用稀盐酸调节pH为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物，将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、90g异丙醇、20g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入40g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至60℃反应11h；反应结束后用稀盐酸调节pH至中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到100g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入400g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即改性壳聚糖絮凝剂。
7.根据权利要求1至3任一项所述的改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取40g氢氧化钠溶液和225g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至55℃后碱化反应3h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加50g氯乙酸，滴加完毕后升温至75℃，反应7h后，用稀盐酸调节pH为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物，将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、100g异丙醇、25g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入45g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至65℃反应10h；反应结束后用稀盐酸调节pH至中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到105g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入425g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即改性壳聚糖絮凝剂。
8.根据权利要求1至3任一项所述的改性壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：
（1）壳聚糖的羧甲基化改性
称取10g壳聚糖于三口烧瓶中，再称取50g氢氧化钠溶液和250g异丙醇加入到三口烧瓶中，持续搅拌下水浴加热至60℃后碱化反应2h，反应结束后，向三口烧瓶中慢慢滴加60g氯乙酸，滴加完毕后升温至80℃，反应6h后，用稀盐酸调节pH为中性，过滤得到羧甲基化改性壳聚糖产物，将产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖；
（2）羧甲基壳聚糖的季铵化改性
称取10g羧甲基壳聚糖、110g异丙醇、30g氢氧化钠溶液依次加入到三口烧瓶中，搅拌下加热碱化使物料形成浆料，再向烧瓶中慢慢加入50g的3-氯- 2-羟丙基三甲基氯化铵溶液，升温至70℃反应9h；反应结束后用稀盐酸调节pH至中性，抽滤得到产物，产物用无水乙醇洗涤后干燥，得到羧甲基壳聚糖季铵盐；
（3）羧甲基壳聚糖季铵盐的纯化
称取5g的羧甲基壳聚糖季铵盐加入到110g蒸馏水中，搅拌下使其溶解，然后加入450g无水乙醇进行沉淀并抽滤；产物用无水乙醇洗涤，最后干燥得到纯化后的羧甲基壳聚糖季铵盐，即改性壳聚糖絮凝剂。
用所制备的改性壳聚糖絮凝剂对某染料废水进行处理，染料废水的初始COD值为408mg/L，絮凝剂的投加量为5‰，经过10分钟的絮凝沉淀，COD的去除率为50.35%。
9.一种改性壳聚糖絮凝剂，其特征在于根据权利要求1-8任一所述方法制备得到。
10.一种根据权利要求9所述改性壳聚糖絮凝剂在染料废水处理中的应用。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111171278A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-19 | 江苏众恒可来比家具有限公司 | 抗菌聚氨酯慢回弹泡沫及其制备方法 |
| CN111264608A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-12 | 马艳华 | 一种香辣蟹及其制备方法 |
| CN111573801A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 广西夏阳环保科技有限公司 | 一种有机复合硫酸铝水处理药剂及其制备方法 |
| CN112279347A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-29 | 广州户户通科技发展有限公司 | 一种生活污水高效水处理剂及其制备方法和应用 |
| CN113041189A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-29 | 李雪云 | 一种抗氧化保湿精华身体乳及其制备方法 |
| CN113699787A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-26 | 徐州蒙之禾塑料科技有限公司 | 一种抗菌防静电纤维涂层及其制备方法 |
| CN114468082A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-05-13 | 潍坊科技学院 | 一种茶叶保鲜剂及其制备方法 |
| CN114984916A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-09-02 | 贵州黔大生态环境与健康研究院有限公司 | 一种壳聚糖纳米微球、其制备方法及其应用 |
| CN115155538A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-10-11 | 扬州工业职业技术学院 | 一种对污水中重金属离子的提取工艺 |
| CN116396597A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-07-07 | 石门县合众包装材料有限公司 | 一种耐高温的可降解复合材料及打包盒 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1554670A (zh) * | 2003-12-22 | 2004-12-15 | 盐城工学院 | 双子型两性壳聚糖衍生物的制备 |
| CN101050242A (zh) * | 2007-05-11 | 2007-10-10 | 江南大学 | 一种两性壳聚糖聚合物的合成方法 |
| CN101235099A (zh) * | 2007-01-29 | 2008-08-06 | 北京理工大学 | 一类羧甲基壳聚糖季铵盐衍生物及其制备方法 |
| CN102040670A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-05-04 | 青蛙王子(中国)日化有限公司 | 羧甲基壳聚糖季铵盐与制备及其制备天然化妆品抗菌剂的应用 |
| CN102179236A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-09-14 | 南昌航空大学 | 一种o-羧甲基壳聚糖季铵盐纳米微粒的制备方法 |
| CN105254811A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-20 | 陕西科技大学 | 一种羧甲基壳聚糖季铵盐及其制备方法 |
| CN107814434A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-03-20 | 广州振清环保技术有限公司 | 一种改性水溶性壳聚糖絮凝剂及其制备方法 |
-
2019
- 2019-06-02 CN CN201910473988.6A patent/CN110105462A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1554670A (zh) * | 2003-12-22 | 2004-12-15 | 盐城工学院 | 双子型两性壳聚糖衍生物的制备 |
| CN101235099A (zh) * | 2007-01-29 | 2008-08-06 | 北京理工大学 | 一类羧甲基壳聚糖季铵盐衍生物及其制备方法 |
| CN101050242A (zh) * | 2007-05-11 | 2007-10-10 | 江南大学 | 一种两性壳聚糖聚合物的合成方法 |
| CN102040670A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-05-04 | 青蛙王子(中国)日化有限公司 | 羧甲基壳聚糖季铵盐与制备及其制备天然化妆品抗菌剂的应用 |
| CN102179236A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-09-14 | 南昌航空大学 | 一种o-羧甲基壳聚糖季铵盐纳米微粒的制备方法 |
| CN105254811A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-20 | 陕西科技大学 | 一种羧甲基壳聚糖季铵盐及其制备方法 |
| CN107814434A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-03-20 | 广州振清环保技术有限公司 | 一种改性水溶性壳聚糖絮凝剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 杨蔚等: "季铵化N,O-羧甲基壳聚糖的制备及其合成条件优化 ", 《化学世界》 * |
| 范大和等: "两性壳聚糖复合絮凝剂对印染废水的絮凝性能研究 ", 《工业水处理》 * |
| 蔡照胜等: "两性壳聚糖的制备及产物结构表征 ", 《林产化学与工业》 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111171278A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-19 | 江苏众恒可来比家具有限公司 | 抗菌聚氨酯慢回弹泡沫及其制备方法 |
| CN111264608A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-12 | 马艳华 | 一种香辣蟹及其制备方法 |
| CN111573801A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 广西夏阳环保科技有限公司 | 一种有机复合硫酸铝水处理药剂及其制备方法 |
| CN112279347A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-29 | 广州户户通科技发展有限公司 | 一种生活污水高效水处理剂及其制备方法和应用 |
| CN113041189A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-29 | 李雪云 | 一种抗氧化保湿精华身体乳及其制备方法 |
| CN113699787A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-26 | 徐州蒙之禾塑料科技有限公司 | 一种抗菌防静电纤维涂层及其制备方法 |
| CN114468082A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-05-13 | 潍坊科技学院 | 一种茶叶保鲜剂及其制备方法 |
| CN114984916A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-09-02 | 贵州黔大生态环境与健康研究院有限公司 | 一种壳聚糖纳米微球、其制备方法及其应用 |
| CN114984916B (zh) * | 2022-04-26 | 2024-03-08 | 贵州黔大生态环境与健康研究院有限公司 | 一种壳聚糖纳米微球、其制备方法及其应用 |
| CN115155538A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-10-11 | 扬州工业职业技术学院 | 一种对污水中重金属离子的提取工艺 |
| CN116396597A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-07-07 | 石门县合众包装材料有限公司 | 一种耐高温的可降解复合材料及打包盒 |
| CN116396597B (zh) * | 2023-05-17 | 2024-01-30 | 石门县合众包装材料有限公司 | 一种耐高温的可降解复合材料及打包盒 |
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