CN112299543A - 一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂及其应用 - Google Patents

一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂及其应用，所述复合聚丙烯酰胺絮凝剂是利用分子量大于800万以上的聚丙烯酰胺与晶体粉末状的钙/镁/锌/铵盐复配成的；所述聚丙烯酰胺采用阴离子聚丙烯酰胺或/和非离子聚丙烯酰胺；所述水溶性的钙/镁/锌/铵盐采用氯化钙颗粒、硫酸镁晶体、氯化锌晶体、硫酸铵颗粒中的一种或多种。复合聚丙烯酰胺絮凝剂在(1)采油废水；(2)尾矿废水；(3)MFT；(4)FFT中应用，效果显著。本发明将高分子的聚丙烯酰胺的架桥吸附作用和水溶性的钙/镁/锌/铵盐的有效压缩双电层作用结合起来，还能利用少量钙/镁/锌盐增加溶液中聚丙烯酰胺的扭曲度，增强絮凝效果，还能避免高分子聚丙烯酰胺和无机盐发生强交联作用。

Description

一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂及其应用
技术领域
本发明属于絮凝剂技术领域，具体涉及一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂配方及其应用。
背景技术
絮凝剂沉淀是目前采用比较多的处理工业废水的方法，通过在废水中加入絮凝剂可以有效去除悬浮物以及溶解性的化学耗氧物(COD)、生物耗氧物(BOD)，从而达到净化污水的目的。目前高分子絮凝剂主要分为无机高分子絮凝剂、如聚铁、聚铝等；天然高分子絮凝剂，如甲壳质，改性淀粉等；合成高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺等。
聚丙烯酰胺(PAM)是水处理工业中常用的一种絮凝剂，是丙烯酰胺(Acrylamide，AM)均聚物或与其他单体共聚而得线形聚合物的统称，包括阴离子型(APAM)、阳离子型(CPAM)，有液态、胶状、粉状等物理形态。因其添加量少、絮凝效率高、适用范围广而被广泛应用于石油开采、水处理、纺织印染、造纸等行业。
水处理过程中，对于某些溶解性物质，可以先采用某些方法将其变为胶体物质，然后再用絮凝法将其除去。另外，在某些情况下，絮凝作用所形成的絮体会将一些溶解性物质吸附于其上而发生吸附性絮凝现象。对于高固含量的污水进行液固分离处理使时，使用单一的有机聚丙烯酰胺絮凝剂，由于不能有效进行双电层压缩和电荷中和作用，使絮凝效果不良，分离后的沉淀部分固含量低，不利于后续工艺的处理。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂，以及该复合聚丙烯酰胺絮凝剂在各种工业污水处理中的应用。
为了达到上述目的，本发明技术方案如下：一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂，所述复合聚丙烯酰胺絮凝剂是利用分子量大于800万以上的聚丙烯酰胺与晶体粉末状的钙/镁/锌/铵盐复配成的；所述聚丙烯酰胺采用阴离子聚丙烯酰胺或/和非离子聚丙烯酰胺；所述水溶性的钙/镁/锌/铵盐采用氯化钙颗粒、硫酸镁晶体、氯化锌晶体、硫酸铵颗粒中的一种或多种。
进一步的，所述复合聚丙烯酰胺絮凝剂通过将聚丙烯酰胺结晶性粉末、水溶性的钙/镁/铵盐晶体粉末按一定配方比例在搅拌混合机内混合50分钟，然后包装待用。
本发明还通过了复合聚丙烯酰胺絮凝剂在各种工业污水处理中的应用；更加具体的，为如下任一中的应用：
(1)采油废水；
(2)尾矿废水；
(3)MFT；
(4)FFT。
进一步的，上述应用可以通过以下技术方案来实施：将复合聚丙烯酰胺絮凝剂配制成5％重量百分比的溶液，配合固化剂掺入各种工业污水，进行充分搅拌；离心，获得上清液，分离出固相，实现工业污水处理。
进一步的，所述固化剂为石膏。
有益效果：本发明将高分子的聚丙烯酰胺的架桥吸附作用和水溶性的钙/镁/锌/铵盐的有效压缩双电层作用结合起来，还能利用少量钙/镁/锌盐增加溶液中聚丙烯酰胺的扭曲度，增强絮凝效果，还能避免高分子聚丙烯酰胺和无机盐发生强交联作用。本发明的复合絮凝剂能有效处理各种工业废水，包括，采油废水，尾矿废水，MFT，FFT等。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
实例中所用原料均为常规市购产品。
聚丙烯酰胺(PAM)，阴离子或非离子，工业级。硫酸镁，食品或工业级。氯化镁，食品或工业级。氯化钙，食品或工业级。硫酸铵，食品或工业级。
实施例1
一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂，由阴离子聚丙烯酰胺80份、非离子聚丙烯酰胺10份、硫酸镁晶体9份和氯化钙颗粒1份复配成的；具体的，将阴离子聚丙烯酰胺结晶性粉末80份、非离子聚丙烯酰胺10份、硫酸镁晶体9份和氯化钙颗粒1份放入搅拌器内，在室温下搅拌混合50分钟，然后包装待用。
实施例2
一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂，由阴离子聚丙烯酰胺40份、非离子聚丙烯酰胺40份、氯化镁晶体9份和氯化锌颗粒1份复配成的；具体的，将阴离子聚丙烯酰胺40份、非离子聚丙烯酰胺40份、氯化镁晶体9份和氯化锌颗粒1份放入搅拌器内，在室温下搅拌混合50分钟，然后包装待用。
实施例3
一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂，由阴离子聚丙烯酰胺80份和硫酸镁晶体20份及硫酸铵10份复配成的；具体步骤如下：具体的，将阴离子聚丙烯酰胺80份和硫酸镁晶体20份及硫酸铵10份放入搅拌器内，在室温下搅拌混合50分钟，然后包装待用。
根据实施例1至3中复合聚丙烯酰胺絮凝剂的原料组成，见表1。
表1复合聚丙烯酰胺絮凝剂的原料组成
Figure BSA0000186120240000031
实施例4 泥浆测试
实施例1至3中聚丙烯酰胺絮凝剂与固化剂(石膏)进行泥浆测试的对比试验，见表2。其中，本测试用的泥浆为(油砂尾矿)采油中产生的废弃泥浆，泥浆性能为固含量30％。石膏是用(上海展云化工有限公司，CP级)。
表2不同掺量的聚丙烯酰胺絮凝剂与固化剂(石膏)的测试设置
Figure BSA0000186120240000032
其中，PAM0为未复配的聚丙烯酰胺絮凝剂。
具体操作步骤：
(1)取复合聚丙烯酰胺絮凝剂(或未复配的聚丙烯酰胺絮凝剂)，均配置成浓度0.5％的溶液，备用；
(2)取泥浆117g，加入石膏后，搅拌速度240转/分钟，搅拌时间为10min；再加入不同种类的PAM试剂(测试1、测试2、测试3和对比例1)后，搅拌速度为400转/分钟，搅拌时间60s；
(3)以3900转/分钟的转速离心1min，获得上清液和沉淀物，测试结果见表3。
表3测试结果
Figure BSA0000186120240000041
上述三组测试与对比测试结果表明，将复合聚丙烯酰胺絮凝剂配制成5％重量百分比的溶液，配合固化剂掺入各种工业污水，充分搅拌离心，能够很好的泥水分离。
实施例5 浓度测试
选不同掺量的聚丙烯酰胺絮凝剂与固化剂(石膏)进行泥浆测试的浓度试验，见表4。
表4
Figure BSA0000186120240000042

Claims (6)

1.一种复合聚丙烯酰胺絮凝剂，其特征在于：所述复合聚丙烯酰胺絮凝剂是利用分子量大于800万以上的聚丙烯酰胺与晶体粉末状的钙/镁/锌/铵盐复配成的；所述聚丙烯酰胺采用阴离子聚丙烯酰胺或/和非离子聚丙烯酰胺；所述水溶性的钙/镁/锌/铵盐采用氯化钙颗粒、硫酸镁晶体、氯化锌晶体、硫酸铵颗粒中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的复合聚丙烯酰胺絮凝剂，其特征在于：所述复合聚丙烯酰胺絮凝剂通过将聚丙烯酰胺结晶性粉末、水溶性的钙/镁/铵盐晶体粉末按一定配方比例在搅拌混合机内混合50分钟，然后包装待用。
3.如权利要求1至2任一所述的复合聚丙烯酰胺絮凝剂的应用，其特征在于：所述复合聚丙烯酰胺絮凝剂在各种工业污水处理中的应用。
4.如权利要求3所述的复合聚丙烯酰胺絮凝剂的应用，其特征在于：为如下任一中的应用：
(1)采油废水；
(2)尾矿废水；
(3)MFT；
(4)FFT。
5.如权利要求3所述的复合聚丙烯酰胺絮凝剂的应用，其特征在于：可以通过以下技术方案来实施：将复合聚丙烯酰胺絮凝剂配制成5％重量百分比的溶液，配合固化剂掺入各种工业污水，进行充分搅拌；离心，获得上清液，分离出固相，实现工业污水处理。
6.如权利要求3所述的复合聚丙烯酰胺絮凝剂的应用，其特征在于：所述固化剂为石膏。
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