專利名稱：一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于絮凝劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑及其制備方 法。
背景技術(shù)：
環(huán)境污染問題已經(jīng)得到全球的廣泛關(guān)注，各國紛紛采取各種措施來降低環(huán)境污 染，污水處理就是其中的一個(gè)重要手段，進(jìn)行污水處理就需要用到絮凝劑。絮凝劑研發(fā) 工作主要集中在聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚丙烯酰胺方面，對(duì)鋁礬土、生物絮凝劑等 方面的研究也有少量，但都沒有形成產(chǎn)業(yè)化。目前占主要市場的絮凝劑是聚丙烯酰胺類 絮凝劑。但由于聚丙烯酰胺沉淀時(shí)間長、顆粒物的去除率低、液相的生產(chǎn)工藝造成資源 的浪費(fèi)等原因，本申請(qǐng)人針對(duì)絮凝劑進(jìn)行了一系列研究，并于同日遞交了一篇名稱為 “一種無機(jī)高分子絮凝劑及其制備方法”，本申請(qǐng)是在其基礎(chǔ)上進(jìn)行的進(jìn)一步研究，希
望在保持該無機(jī)高分子絮凝劑沉淀時(shí)間短、對(duì)顆粒物絮凝沉淀效果好、可采用固相生產(chǎn) 等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低成本，優(yōu)化其去除污水中的溶解性污染物和顆粒物的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種成本低、沉淀時(shí)間短、能有效去除溶解性污染 物、對(duì)顆粒物去除效果更好的復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑。本發(fā)明的目的之二是提供一種可采用固相生產(chǎn)的復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備 方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的?！N復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑，它由以下重量份的原料組成
水溶性淀粉 丙稀酸單體 腐植酸鈉 尿素
聚乙烯醇 過硫酸銨 亞硫酸氫鈉 碳酸鈉 聚合氯化鋁 粉煤灰 碳酸鈣
10-30 份 10-30 份 30-50 份 10-30 份 5-15 份 2-8份 2-8份 2-8份
100-300 份 300-500 份 200-400 份。 優(yōu)選的，它由以下重量份的原料組成
水溶性淀粉
15-25 份，丙稀酸單體15-25 份腐植酸鈉35-45 份尿素15-25 份聚乙烯醇5-12 份過硫酸銨2-6份亞硫酸氫鈉2-6份碳酸鈉2-6份聚合氯化鋁150-250 份粉煤灰350-450 份碳酸鈣250-350 份。更為優(yōu)選的，它由以下重量份的原料組成 水溶性淀粉 20份
丙稀酸單體 20份 腐植酸鈉 40份 尿素20份
聚乙烯醇 10份 過硫酸銨 5份 亞硫酸氫鈉 5份 碳酸鈉 5份 聚合氯化鋁 200份 粉煤灰400份
碳酸鈣300份。其中，所述粉煤灰和碳酸鈣為20-50目。其中，水溶性淀粉可為水溶性紅薯淀粉，也可為水溶性變性淀粉，當(dāng)然也可以 為其它類型的水溶性淀粉。一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備方法，它包括以下制備步驟
A、將上述配方量的水溶性淀粉、丙稀酸單體、腐植酸鈉、尿素、聚乙烯醇混合，倒 入帶攪拌裝置的電加熱爐內(nèi)，邊攪拌邊加熱，溫度達(dá)到130°C至160°C后停止加熱；
B、將上述配方量的過硫酸銨和亞硫酸氫鈉溶于2-5份水中，得到水溶液；
C、分?jǐn)?shù)次將步驟B得到的水溶液加入到A的混合液中，攪拌均勻；
D、繼續(xù)向A的混合液加入碳酸鈉并攪拌3-5min，混合液經(jīng)10_20min的反應(yīng)、膨脹 形成發(fā)泡體；
E、將發(fā)泡體取出，冷卻，并粉碎至100目以下；
F、將粉碎后的發(fā)泡體和上述配方量的聚合氯化鋁、粉煤灰、碳酸鈣倒入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐， 攪拌均勻，在常壓、60°C-70°C攪拌反應(yīng)不少于2h，得到復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑。其中，所述步驟A中加熱時(shí)的升溫速度為2_6°C/min，溫度達(dá)到130°C至160°C 后停止加熱。其中，所述步驟A、步驟C和步驟D中攪拌的速度為100-200轉(zhuǎn)/min。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明加入了廢棄的粉煤灰和價(jià)格低的碳酸鈣，大大降低了成本，碳酸鈣可作為凝聚核心，增加絮體的沉降速率，粉煤灰可作為吸附材料，增 強(qiáng)了本發(fā)明吸附溶解性污染物的能力，所以本發(fā)明不僅具有沉淀時(shí)間短、對(duì)顆粒物絮凝 沉淀效果好、可采用固相生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有成本低，且能有效去除污水中的溶解 性污染物和顆粒物的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實(shí)施范圍并不限于此。實(shí)施例1。一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備方法，它包括以下制備步驟
A、將10g水溶性淀粉、10g丙稀酸單體、30g腐植酸鈉、10g尿素、5g聚乙烯醇混 合，倒入帶攪拌裝置的電加熱爐內(nèi)，以100轉(zhuǎn)/min的速度攪拌并以2V /min的升溫速度 進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到130°C后停止加熱；
B、將2g過硫酸銨和2g亞硫酸氫鈉溶于2g水中，得到水溶液；
C、分3次將步驟B得到的水溶液加入到A的混合液中，以100轉(zhuǎn)/min的速度攪拌 均勻；
D、繼續(xù)向A的混合液加入2g碳酸鈉并以100轉(zhuǎn)/min的速度攪拌3min，混合液經(jīng) lOmin的反應(yīng)、膨脹形成發(fā)泡體；
E、將發(fā)泡體取出，冷卻，并粉碎至100目以下；
F、將粉碎后的發(fā)泡體和100g聚合氯化鋁、300g50目的粉煤灰、200g50目的碳酸鈣 倒入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐，攪拌均勻，在常壓、60°C攪拌反應(yīng)2.5h，得到復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑。本實(shí)施例制得的復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑加入了廢棄的粉煤灰和價(jià)格低的碳酸 鈣，大大降低了成本，而且能有效去除污水中的溶解性污染物，沉淀速度快，只6min即 可達(dá)到污染物的分離，對(duì)顆粒物的去除率達(dá)到90%。實(shí)施例2。一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備方法，它包括以下制備步驟
A、將15g水溶性淀粉、15g丙稀酸單體、45g腐植酸鈉、20g尿素、10g聚乙烯醇混 合，倒入帶攪拌裝置的電加熱爐內(nèi)，以150轉(zhuǎn)/min的速度攪拌并以4°C/min的升溫速度 進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到150°C后停止加熱；
B、將5g過硫酸銨和4g亞硫酸氫鈉溶于5g水中，得到水溶液；
C、分5次將步驟B得到的水溶液加入到A的混合液中，以150轉(zhuǎn)/min的速度攪拌 均勻；
D、繼續(xù)向A的混合液加入6g碳酸鈉并以150轉(zhuǎn)/min的速度攪拌4min，混合液經(jīng) 15min的反應(yīng)、膨脹形成發(fā)泡體；
E、將發(fā)泡體取出，冷卻，并粉碎至100目以下；
F、將粉碎后的發(fā)泡體和300g聚合氯化鋁、300g30目的粉煤灰、250g30目的碳酸鈣 倒入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐，攪拌均勻，在常壓、65°C攪拌反應(yīng)3h，得到復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑。本實(shí)施例制得的復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑加入了廢棄的粉煤灰和價(jià)格低的碳酸 鈣，大大降低了成本，而且能有效去除污水中的溶解性污染物，沉淀速度快，只6min即 可達(dá)到污染物的分離，對(duì)顆粒物的去除率達(dá)到91%。
實(shí)施例3。一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備方法，它包括以下制備步驟
A、將20g水溶性淀粉、20g丙稀酸單體、40g腐植酸鈉、20g尿素、10g聚乙烯醇混 合，倒入帶攪拌裝置的電加熱爐內(nèi)，以200轉(zhuǎn)/min的速度攪拌并以5°C/min的升溫速度 進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到150°C后停止加熱；
B、將5g過硫酸銨和5g亞硫酸氫鈉溶于5g水中，得到水溶液；
C、分4次將步驟B得到的水溶液加入到A的混合液中，攪拌均勻；
D、繼續(xù)向A的混合液加入5g碳酸鈉并攪拌5min，混合液經(jīng)18min的反應(yīng)、膨脹形 成發(fā)泡體；
E、將發(fā)泡體取出，冷卻，并粉碎至100目以下；
F、將粉碎后的發(fā)泡體和200g聚合氯化鋁、400g20目的粉煤灰、300g20目的碳酸鈣 倒入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐，攪拌均勻，在常壓、70°C攪拌反應(yīng)2.5h，得到復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑。本實(shí)施例制得的復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑加入了廢棄的粉煤灰和價(jià)格低的碳酸 鈣，大大降低了成本，而且能有效去除污水中的溶解性污染物，沉淀速度快，只6min即 可達(dá)到污染物的分離，對(duì)顆粒物的去除率達(dá)到92%。實(shí)施例4?！N復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備方法，它包括以下制備步驟
A、將30g水溶性淀粉、30g丙稀酸單體、50g腐植酸鈉、30g尿素、15g聚乙烯醇混 合，倒入帶攪拌裝置的電加熱爐內(nèi)，以200轉(zhuǎn)/min的速度攪拌并以6°C/min的升溫速度 進(jìn)行加熱，溫度達(dá)到160°C后停止加熱；
B、將8g過硫酸銨和8g亞硫酸氫鈉溶于5g水中，得到水溶液；
C、分5次將步驟B得到的水溶液加入到A的混合液中，攪拌均勻；
D、繼續(xù)向A的混合液加入8g碳酸鈉并攪拌5min，混合液經(jīng)20min的反應(yīng)、膨脹形 成發(fā)泡體；
E、將發(fā)泡體取出，冷卻，并粉碎至100目以下；
F、將粉碎后的發(fā)泡體和300g聚合氯化鋁、500g30目的粉煤灰、400g30目的碳酸鈣 倒入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐，攪拌均勻，在常壓、70°C攪拌反應(yīng)4h，得到復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑。本實(shí)施例制得的復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑加入了廢棄的粉煤灰和價(jià)格低的碳酸 鈣，大大降低了成本，而且能有效去除污水中的溶解性污染物，沉淀速度快，只6min即 可達(dá)到污染物的分離，對(duì)顆粒物的去除率達(dá)到91%。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu) 造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑，其特征在于它由以下重量份的原料組成水溶性淀粉 丙稀酸單體 腐植酸鈉 尿素聚乙烯醇 過硫酸銨 亞硫酸氫鈉 碳酸鈉 聚合氯化鋁 粉煤灰 碳酸鈣10-30 份 10-30 份 30-50 份 10-30 份 5-15 份 2-8份 2-8份 2-8份100-300 份 300-500 份 200-400 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的-份的原料組成4中復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑，其特征在于它由以下重量水溶性淀粉 丙稀酸單體 腐植酸鈉 尿素聚乙烯醇 過硫酸銨 亞硫酸氫鈉 碳酸鈉 聚合氯化鋁 粉煤灰 碳酸鈣15-25 份， 15-25 份 35-45 份 15-25 份 5-12 份 2-6份 2-6份 2-6份 150-250 份 350-450 份 250-350 份。4中復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑，其特征在于它由以下重量
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的-份的原料組成水溶性淀粉 20份 丙稀酸單體 20份腐植酸鈉40份尿素20份聚乙烯醇10份過硫酸銨5份亞硫酸氫鈉5份碳酸鈉5份聚合氯化鋁200份粉煤灰400份碳酸鈣300份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑，其特征在于所述粉煤灰和碳酸鈣為20-50目。
5.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備方法，其特征在于 它包括以下制備步驟A、將上述配方量的水溶性淀粉、丙稀酸單體、腐植酸鈉、尿素、聚乙烯醇混合，倒 入帶攪拌裝置的電加熱爐內(nèi)，邊攪拌邊加熱，溫度達(dá)到130°C至160°C后停止加熱；B、將上述配方量的過硫酸銨和亞硫酸氫鈉溶于2-5份水中，得到水溶液；C、分?jǐn)?shù)次將步驟B得到的水溶液加入到A的混合液中，攪拌均勻；D、繼續(xù)向A的混合液加入碳酸鈉并攪拌3-5min，混合液經(jīng)10_20min的反應(yīng)、膨脹 形成發(fā)泡體；E、將發(fā)泡體取出，冷卻，并粉碎至100目以下；F、將粉碎后的發(fā)泡體和上述配方量的聚合氯化鋁、粉煤灰、碳酸鈣倒入反應(yīng)轉(zhuǎn)爐， 攪拌均勻，在常壓、60°C-70°C攪拌反應(yīng)不少于2h，得到復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備方法，其特征在于所 述步驟A中加熱時(shí)的升溫速度為2-6°C /min,溫度達(dá)到130°C至160°C后停止加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的制備方法，其特征在于所 述步驟A、步驟C和步驟D中攪拌的速度為100-200轉(zhuǎn)/min。
全文摘要
本發(fā)明屬于絮凝劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑及其制備方法，由水溶性淀粉10-30份、丙稀酸單體10-30份、腐植酸鈉30-50份、尿素10-30份、聚乙烯醇5-15份、過硫酸銨2-8份、亞硫酸氫鈉2-8份、碳酸鈉2-8份、聚合氯化鋁100-300份、粉煤灰300-500份、碳酸鈣200-400份制得，本發(fā)明加入廢棄的粉煤灰和價(jià)格低的碳酸鈣，大大降低成本，碳酸鈣作為凝聚核心，增加絮體的沉降速率，粉煤灰作為吸附材料，增強(qiáng)了吸附溶解性污染物的能力，所以本發(fā)明不僅具有沉淀時(shí)間短、對(duì)顆粒物絮凝沉淀效果好、可采用固相生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)，而且還具有成本低、能有效去除污水中的溶解性污染物和顆粒物的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/56GK102010049SQ20101059642
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者李卓杰, 鐘旭勝 申請(qǐng)人:東莞市華中生物科技有限公司