CN111018067A - 一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，将含有羟基的离子液体加入去离子水中，然后加入丙烯酸和三甲基壳聚糖，加热反应后，再调整pH至8.0‑9.0，加入玉米淀粉，继续升温反应，得到离子液体改性壳聚糖，然后加入石榴皮提取物和土豆皮粉，加热反应后干燥，即可得到环保安全的高效污水絮凝剂。该絮凝剂不但具有非常好的絮凝效果，而且制备过程中的主要原料均为天然植物成分，含有羟基的离子液体和三甲基壳聚糖的含量不足20%，且制备过程中不会产生污水，环保安全。

Description

一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法。
背景技术
传统的絮凝剂的主要成分为无机物或者是化学合成的有机物，这些物质在制备过程中同样会对环境造成一定的污染，这与污水处理的初衷相违背。而目前公开的植物提取的絮凝剂对污水进行处理时，需要的处理时间较长，且效果有待提高，不适用于大规模的污水处理，故有必要研究一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将含有羟基的离子液体加入去离子水中，并升温至30-40℃，搅拌均匀；加入丙烯酸和三甲基壳聚糖，调节温度至60-70℃，搅拌30-35min；
B、调整pH至8.0-9.0，加入玉米淀粉，加热至90-100℃，保持25-35min，降至室温，即可得到离子液体改性壳聚糖；
C、将石榴皮用水洗净后，晒干，然后将晒干后的石榴皮粉碎，过80目筛；将粉碎后的石榴皮用醋酸浸泡24-48h后，过滤，得到石榴皮提取物；
D、将土豆皮清洗干净后，晒干，然后将晒干后的土豆皮粉碎，过80目筛，得到土豆皮粉；
E、在步骤B中的离子液体改性壳聚糖中加入石榴皮提取物和土豆皮粉，升温至70-80℃，搅拌20-30min，干燥，即可。
优选的，所述的含有羟基的离子液体为1-羟乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-（4′-羟基）丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或两者的复配物。
优选的，所述三甲基壳聚糖的数均分子量为15万-25万。
优选的，所述的丙烯酸和三甲基壳聚糖的质量比为1：（2-5）。
进一步优选的，所述的羟基离子液体改性壳聚糖，按照重量份数包括以下成份：壳聚糖 50-80份；含有羟基的离子液体 2-5份；玉米淀粉40-80份；丙烯酸 10-40份和水 500份。
优选的，所述的步骤E中，石榴皮提取物和土豆皮粉的加入量为离子液体改性壳聚糖重量的2-5%和4-10%。
本发明的有益之处在于：本发明的环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，将含有羟基的离子液体加入去离子水中，然后加入丙烯酸和三甲基壳聚糖，加热反应后，再调整pH至8.0-9.0，加入玉米淀粉，继续升温反应，得到离子液体改性壳聚糖，然后加入石榴皮提取物和土豆皮粉，加热反应后干燥，即可得到环保安全的高效污水絮凝剂。该絮凝剂不但具有非常好的絮凝效果，而且制备过程中的主要原料均为天然植物成分，含有羟基的离子液体和三甲基壳聚糖的含量不足20%，且制备过程中不会产生污水，环保安全。
具体实施方式
实施例1
一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将含有羟基的离子液体加入去离子水中，并升温至35℃，搅拌均匀；加入丙烯酸和三甲基壳聚糖，调节温度至65℃，搅拌32min；
B、调整pH至8.5，加入玉米淀粉，加热至95℃，保持30min，降至室温，即可得到离子液体改性壳聚糖；
C、将石榴皮用水洗净后，晒干，然后将晒干后的石榴皮粉碎，过80目筛；将粉碎后的石榴皮用醋酸浸泡36h后，过滤，得到石榴皮提取物；
D、将土豆皮清洗干净后，晒干，然后将晒干后的土豆皮粉碎，过80目筛，得到土豆皮粉；
E、在步骤B中的离子液体改性壳聚糖中加入石榴皮提取物和土豆皮粉，升温至78℃，搅拌25min，干燥，即可。
所述的含有羟基的离子液体为1-羟乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
所述三甲基壳聚糖的数均分子量为20万。
所述的羟基离子液体改性壳聚糖，按照重量份数包括以下成份：壳聚糖 60份；含有羟基的离子液体 3份；玉米淀粉75份；丙烯酸 20份和水 500份。
所述的步骤E中，石榴皮提取物和土豆皮粉的加入量为离子液体改性壳聚糖重量的3.5%和6%。
实施例2
一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将含有羟基的离子液体加入去离子水中，并升温至40℃，搅拌均匀；加入丙烯酸和三甲基壳聚糖，调节温度至60℃，搅拌35min；
B、调整pH至8.0，加入玉米淀粉，加热至100℃，保持25min，降至室温，即可得到离子液体改性壳聚糖；
C、将石榴皮用水洗净后，晒干，然后将晒干后的石榴皮粉碎，过80目筛；将粉碎后的石榴皮用醋酸浸泡48h后，过滤，得到石榴皮提取物；
D、将土豆皮清洗干净后，晒干，然后将晒干后的土豆皮粉碎，过80目筛，得到土豆皮粉；
E、在步骤B中的离子液体改性壳聚糖中加入石榴皮提取物和土豆皮粉，升温至70℃，搅拌30min，干燥，即可。
所述的含有羟基的离子液体为1-（4′-羟基）丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
所述三甲基壳聚糖的数均分子量为25万。
进一步优选的，所述的羟基离子液体改性壳聚糖，按照重量份数包括以下成份：壳聚糖 50份；含有羟基的离子液体 5份；玉米淀粉40份；丙烯酸 10份和水 500份。
所述的步骤E中，石榴皮提取物和土豆皮粉的加入量为离子液体改性壳聚糖重量的5%和4%。
实施例3
一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
A、将含有羟基的离子液体加入去离子水中，并升温至30℃，搅拌均匀；加入丙烯酸和三甲基壳聚糖，调节温度至70℃，搅拌30min；
B、调整pH至9.0，加入玉米淀粉，加热至90℃，保持35min，降至室温，即可得到离子液体改性壳聚糖；
C、将石榴皮用水洗净后，晒干，然后将晒干后的石榴皮粉碎，过80目筛；将粉碎后的石榴皮用醋酸浸泡24h后，过滤，得到石榴皮提取物；
D、将土豆皮清洗干净后，晒干，然后将晒干后的土豆皮粉碎，过80目筛，得到土豆皮粉；
E、在步骤B中的离子液体改性壳聚糖中加入石榴皮提取物和土豆皮粉，升温至80℃，搅拌20min，干燥，即可。
所述的含有羟基的离子液体为1-羟乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
所述三甲基壳聚糖的数均分子量为15万。
所述的羟基离子液体改性壳聚糖，按照重量份数包括以下成份：壳聚糖 80份；含有羟基的离子液体 2份；玉米淀粉80份；丙烯酸 40份和水 500份。
所述的步骤E中，石榴皮提取物和土豆皮粉的加入量为离子液体改性壳聚糖重量的2%和10%。
将实施例1-3制备的絮凝剂样品，在污水处理厂的污水池中，按0.1%的量投入絮凝剂后搅拌均匀、静置8小时，测试处理后的废水的CODCr，SS值，氨氮和总磷均下降90%以上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将含有羟基的离子液体加入去离子水中，并升温至30-40℃，搅拌均匀；加入丙烯酸和三甲基壳聚糖，调节温度至60-70℃，搅拌30-35min；
B、调整pH至8.0-9.0，加入玉米淀粉，加热至90-100℃，保持25-35min，降至室温，即可得到离子液体改性壳聚糖；
C、将石榴皮用水洗净后，晒干，然后将晒干后的石榴皮粉碎，过80目筛；将粉碎后的石榴皮用醋酸浸泡24-48h后，过滤，得到石榴皮提取物；
D、将土豆皮清洗干净后，晒干，然后将晒干后的土豆皮粉碎，过80目筛，得到土豆皮粉；
E、在步骤B中的离子液体改性壳聚糖中加入石榴皮提取物和土豆皮粉，升温至70-80℃，搅拌20-30min，干燥，即可。
2.如权利要求1所述的环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述的含有羟基的离子液体为1-羟乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-（4′-羟基）丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或两者的复配物。
3.如权利要求1所述的环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述三甲基壳聚糖的数均分子量为15万-25万。
4.如权利要求1所述的环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述的丙烯酸和三甲基壳聚糖的质量比为1：（2-5）。
5.如权利要求1所述的环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述的羟基离子液体改性壳聚糖，按照重量份数包括以下成份：壳聚糖 50-80份；含有羟基的离子液体 2-5份；玉米淀粉40-80份；丙烯酸 10-40份和水 500份。
6.如权利要求1所述的环保安全的高效污水絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤E中，石榴皮提取物和土豆皮粉的加入量为离子液体改性壳聚糖重量的2-5%和4-10%。
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