CN113044943A - 一种净水剂的原料组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净水剂的原料组合物及其制备方法，涉及净水领域，包括如下重量份数的各组分：1份天然高分子；0.5‑0.8份酸酐；0.2～0.5份多胺；0.05～0.1份碱性物质和0.3～0.5份二硫化碳；0.5‑1有机溶剂；0.05‑0.1份的催化剂；本发明制得的净水剂以天然高分子为主要原料，能够实现资源的高效利用，廉价易得，供给充足且无毒；采用天然高分子的自身优势结合本申请中其他原料制得的净水剂具有原料配方相对简单，制备步骤简单易操作，处理废水时用量少，效率高，可以提高水中各种物质的可沉降性，大大降低废水中油含量值，悬浮物的含量，成本低，不产生二次污染。

Description

一种净水剂的原料组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及净水领域，具体为一种净水剂的原料组合物及其制备方法。
背景技术
现阶段常用的油田污水处理药剂，如聚铝、阳离子型聚丙烯酰胺等，不适用于气田含醇污水的处理，因此亟需开发一种针对气田含醇污水的新型高效反净水剂。天然高分子改性物产物，它具有很多特性，如可生物降解、具有广泛的来源、价格低廉等。由于天然高分子的结构特征使其具备优异的吸附性能，特别适合作为絮净水剂及吸附剂，广泛应用于水处理领域。
因此，本领域亟需开发一种原料来源广，成本低，实现资源的高效利用，且净水效率高，净水完全，无毒，不产生二次污染的净水剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中化学絮凝剂毒性大，易造成二次污染；且采用廉价易得原料改性而提供一种净水剂、其原料组合物及其制备方法和应用。本发明制得的净水剂的处理油田废水效率高，可以提高水中各种物质的可沉降性，大大降低废水中油含量值，悬浮物的含量，成本低，不产生二次污染。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：1.一种净水剂的原料组合物，包括如下重量份数的各组分：1份天然高分子；0.5-0.8份酸酐；0.2～0.5份多胺；0.05～0.1份碱性物质和0.3～0.5份二硫化碳；0.5-1有机溶剂；0.05-0.1份的催化剂；
其中，所述天然高分子为植物中的主要成分，包括木素、半纤维素、纤维素、淀粉引中的一种或多种。
优选地，所述酸酐为有机酸酐，包括乙酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或多种；
优选地，所述多胺为尿素、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或多种。
优选地，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡，氨水中的一种或多种。
优选地，所述有机溶剂为常用的有机溶剂包括甲苯、甲醇、丙酮、吡啶、二氧六环、二甲基亚砜中的一种或多种。
优选地，所述催化剂为浓酸、对甲基苯磺酸中的一种或多种。
优选地，所述原料组合物中还进一步包括水。
优选地，所述净水剂的原料包括如上所述的原料组合物；所述的制备方法包括下述步骤：
(1)所述天然高分子溶于有机溶剂，溶解一定时间，加入酸酐在一定温度下反应一定时间，制得物料A；
(2)所述物料A与所述多胺在催化剂下在90-100℃下，反应60-120min，制得物料B；
(3)所述物料B与碱溶液共混，滴加速度为0.5-2g/min滴加二硫化碳，在20-25℃反应60-120min，即得。
优选地，步骤(1)中，所述溶解时间为30-60min，温度为80-90℃，反应时间为60-120min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明制得的净水剂以天然高分子为主要原料，能够实现资源的高效利用，廉价易得，供给充足且无毒；采用天然高分子的自身优势结合本申请中其他原料制得的净水剂具有原料配方相对简单，制备步骤简单易操作，处理废水时用量少，效率高，可以提高水中各种物质的可沉降性，大大降低废水中油含量值，悬浮物的含量，成本低，不产生二次污染。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
实施例1
(1)在带有冷凝管和搅拌转子的四口烧瓶中加入半纤维素200g和100g二甲基亚砜，在室温下溶解30min，加入100g水，加入100g马来酸酐，升温至80℃，反应90min，得物料A；
(2)所得物料A与50g二乙烯三胺升温至90℃，加入10g对甲基苯磺酸反应90min，制得物料B；
(3)所得物料B与25g40％浓度的氢氧化钠溶液混合后，降温至20℃，滴加80g二硫化碳，滴加速度为1g/min，滴加完毕，反应60min，干燥即得净水剂。
实施例2
(1)在带有冷凝管和搅拌转子的四口烧瓶中加入纤维素200g和120g吡啶，在室温下溶解40min，加入120g水，加入120g邻苯二甲酸酐，升温至90℃，反应60min，得物料A；
(2)所得物料A与80g三乙烯四胺升温至95℃，加入15g对甲基苯磺酸反应60min，制得物料B；
(3)所得物料B与35g40％浓度的氢氧化钾溶液混合后，降温至25℃，滴加60g二硫化碳，滴加速度为0.5g/min，滴加完毕，反应70min，干燥即得净水剂。
实施例3
(1)在带有冷凝管和搅拌转子的四口烧瓶中加入淀粉200g和200g甲醇，在室温下溶解30min，加入150g水，加入120g乙酸酐，升温至85℃，反应120min，得物料A；
(2)所得物料A与50g尿素升温至95℃，加入15g对浓硫酸反应60min，制得物料B；
(3)所得物料B与25g40％浓度的氢氧化钠溶液混合后，降温至30℃，滴加100g二硫化碳，滴加速度为2g/min，滴加完毕，反应120min，干燥即得净水剂。
实施例4
(1)在带有冷凝管和搅拌转子的四口烧瓶中加入木素200g和100g二氧六环，在室温下溶解60min，加入150g水，加入120g马来酸酐，升温至90℃，反应60min，得物料A.
(2)所得物料A与60g尿素升温至95℃，加入15g对浓硫酸对甲基苯磺酸反应60min，制得物料B；
(3)所得物料B与40g32％浓度的氢氧化钠溶液混合后，降温至30℃，滴加100g二硫化碳，滴加速度为1g/min，滴加完毕，反应60min，干燥即得净水剂。
对比例1
与实施例1相比，区别在于步骤(1)中不添加制浆废液高分子，其他条件参数同实施例1。
对比例2
与实施例1相比，区别在于步骤(1)中不添加酸酐，其他条件参数同实施例1。
对比例3
与实施例1相比，区别在于步骤(2)中，不加二乙烯三胺，其他条件参数同实施例1。
对比例4
与实施例1相比，区别在于步骤(2)中，不加对甲基苯磺酸，其他条件参数同实施例1。
对比例5
与实施例1相比，区别在于步骤(3)中不添加二硫化碳，其他条件参数同实施例1。
效果实施例
将试验水样定量分装于试验瓶中，置于60℃恒温水浴中20min；加入计量的净水剂，密闭试验瓶，上下震荡50次混匀，再将试验瓶放回恒温水浴中，计时观察油水分离情况。静置一定时间后，在试验水样中部取水分析。
测定水样的油量和浊度。加药量为20mg/L。
采用EFZ-200P浊度仪测试废水的浊度。
浊度去除率＝(废水原样的浊度-处理后的浊度)/废水原样的浊度×100％。
油含量去除率＝(废水原样的油含量-处理后的油含量)/废水原样的油含量×100％。
表1
Figure BDA0002996524460000051
从表1中的数据可以看出实施例1～4制得的絮凝剂与对比例1～5制得的净水剂相比，可有效提高浊度去除率和油含量去除率；
以上仅为本发明的优选实施例，本行业的技术人员应该了解，本发明不受这些实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种净水剂的原料组合物，其特征在于，包括如下重量份数的各组分：1份天然高分子；0.5-0.8份酸酐；0.2～0.5份多胺；0.05～0.1份碱性物质和0.3～0.5份二硫化碳；0.5-1有机溶剂；0.05-0.1份的催化剂；
其中，所述天然高分子为植物中的主要成分，包括木素、半纤维素、纤维素、淀粉引中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种净水剂的原料组合物，其特征在于，所述酸酐为有机酸酐，包括乙酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种净水剂的原料组合物，其特征在于，所述多胺为尿素、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种净水剂的原料组合物，其特征在于，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡，氨水中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种净水剂的原料组合物，其特征在于，所述有机溶剂为常用的有机溶剂包括甲苯、甲醇、丙酮、吡啶、二氧六环、二甲基亚砜中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种净水剂的原料组合物，其特征在于，所述催化剂为浓酸、对甲基苯磺酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种净水剂的原料组合物，其特征在于，所述原料组合物中还进一步包括水。
8.根据权利要求1所述的一种净水剂的原料组合物的制备方法，其特征在于：所述净水剂的原料包括如上所述的原料组合物；所述的制备方法包括下述步骤：
(1)所述天然高分子溶于有机溶剂，溶解一定时间，加入酸酐在一定温度下反应一定时间，制得物料A；
(2)所述物料A与所述多胺在催化剂下在90-100℃下，反应60-120min，制得物料B；
(3)所述物料B与碱溶液共混，滴加速度为0.5-2g/min滴加二硫化碳，在20-25℃反应60-120min，即得。
9.根据权利要求8所述的一种净水剂的原料组合物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述溶解时间为30-60min，温度为80-90℃，反应时间为60-120min。
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