專利名稱:一種復合型有機無機高分子絮凝劑及其制備工藝和應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于精細化工和環(huán)境保護領(lǐng)域,更具體涉及一種復合型有機無機高分子絮凝劑及其制備工藝以及在制漿造紙廢水、印染廢水、含活性基團的有機廢水中的應用。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟的迅速增長,水資源短缺問題日益突出,與此同時,水環(huán)境污染也越來越嚴重。其中,造紙行業(yè)和印染行業(yè)是兩大傳統(tǒng)的用水大戶,也是造成水體污染的重要污染源。據(jù)統(tǒng)計,我國造紙工業(yè)廢水和印染廢水的排放量與C0D&排放量居國內(nèi)其他各類工業(yè)排放量的首位,其對水環(huán)境的污染最為嚴重,不但是造紙工業(yè)和印染行業(yè)污染防治的首要問題,也是全國工業(yè)廢水進行達標處理的首要問題。因此,必須對造紙廢水和印染廢水進行有效的處理。目前,國內(nèi)外眾多水處理方法當中,絮凝沉淀法因其工藝簡單、操作方便、處理效率高等優(yōu)點而被廣泛應用于工業(yè)和生活用水的治理和循環(huán)利用上,其處理效果主要取決于絮凝劑的性能。氯化鋁、硫酸鋁屬于普通無機鹽絮凝劑,具有效率高、絮凝體大、沉降快、凈水性能好等優(yōu)點,對高濁度廢水、低溫濁度廢水、有色廢水和工業(yè)污水有較好的絮凝效果,但該類絮凝劑也存在用量大、在某些場合凈水效果還不夠理想等缺點。環(huán)氧氯丙烷-胺類聚合物是一種季銨鹽陽離子型有機高分子絮凝劑,含羥基、胺基、季銨基等功能基團,主要用作絮凝劑,還可用作破乳劑、浮選劑、粘土穩(wěn)定劑、防膨劑等。關(guān)于環(huán)氧氯丙烷-二甲胺聚合物的研究報道,近年來主要有高寶玉,張華,岳欽艷等, 聚環(huán)氧氯丙烷胺的制備及其脫色性能[J].精細化工,2005,22 (8) :611-615;張昌軍,張波, 艾仕云等,季胺化功能高分子絮凝劑的制備及其性能研究[J].山東大學學報(理學版), 2006,41(5) :134-137 ;蒲紅玉,陽離子改性聚環(huán)氧氯丙烷合成與應用[J],廣州化工,2008, 36(6) :31-33;黃新照,張中一,張曉東,陽離子聚合物的制備與應用性能[J].化學工業(yè)與工程,2009, ) :114-118。本發(fā)明所涉及季銨鹽陽離子型有機高分子絮凝劑為申請者申請的國家發(fā)明專利(申請?zhí)?01010561357. 9)中所述的絮凝劑,是在環(huán)氧氯丙烷-二甲胺聚合物的合成過程中,用尿素部分取代二甲胺,降低成本,減少了氨水污染的問題,提高了廢水處理效果,目前國內(nèi)外尚未見文獻報道。有機無機復合型高分子絮凝劑是目前水處理用藥劑研究開發(fā)的重點,將其應用于廢水的處理具有成本低、絮凝效果好、沉降速度快、⑶知去除率高、脫色率高的優(yōu)點,且濕污泥量少,便于后續(xù)處理。關(guān)于此類復合型有機無機高分子絮凝劑的研究報道,近年來主要有孫遜,高寶玉,張棟華等,環(huán)氧氯丙烷-二甲胺聚合物和聚合氯化鋁用于印染廢水的處理 [J].環(huán)境化學,2007,沈(1) :51-54;陶孝平,李風亭,王海峰,有機高分子絮凝劑聚胺對硫酸鋁的助凝作用[J].水處理技術(shù),2007,33(1) :35-38;陶孝平,劉偉京,涂勇等,有機高分子絮凝劑聚胺對聚合氯化鋁的助凝作用[J].環(huán)境科技,2010,23(1) :43-45。但是現(xiàn)有的復合型有機無機高分子絮凝劑仍然存在一定的缺陷,其廢水處理效果并不理想。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題,進一步提高對廢水的處理效果,本發(fā)明在已申請國家發(fā)明專利 (專利申請?zhí)?01010561357. 9)的基礎上,將季銨鹽陽離子型有機高分子絮凝劑與鋁鹽溶液進行一定程度的反應,以此制備出復合型有機無機高分子絮凝劑,目前國內(nèi)外尚未見文獻報道。且本發(fā)明在制備過程中所涉及鋁鹽并不是聚合鋁,而是直接使用低分子量的氯化鋁、 硫酸鋁及硫酸鋁鉀通過季銨鹽陽離子型有機高分子絮凝劑制備過程中存在的-OH來促進無機鋁鹽的水解配聚,制備出無機高分子鋁鹽絮凝劑,進而生產(chǎn)出兼具有機高分子絮凝劑和無機高分子鋁鹽優(yōu)點的復合型有機無機高分子絮凝劑,大大降低了本發(fā)明產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。制備方法簡單、工藝條件溫和,采用常規(guī)設備,在常壓下進行,制備成本較低,無“三廢” 排出。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實施的
一種復合型有機無機高分子絮凝劑為淡黃色液體產(chǎn)品,產(chǎn)品的相對分子量為10萬 100萬,在20°C時密度為1. 05 1. 36g/mL, pH值為2. 0 3. 5。所述復合型有機無機高分子絮凝劑的原料組成及其配比為 二甲胺2. 5份 30.0份
尿素4. 0份 27. 5份環(huán)氧氯丙烷8. 0份 40. 0份催化劑0. 4份 2. 5份交聯(lián)劑2. 5份 9. 0份溶合劑0. 5份 2. 4份添加劑0. 1份 0. 8份鋁鹽5. 0份 20. 0份水16. 5份 45.0份。所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種的混合物。所述交聯(lián)劑為1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1,4- 丁二胺、1,5_戊二胺、1,6_己二胺中的一種或幾種的混合物。所述溶合劑為無機銨鹽氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨中的一種或幾種的混合物。所述的添加劑為聚丙烯酸,平均分子量為5萬 45萬。所述鋁鹽為氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鋁鉀中的一種或幾種的混合物。一種復合型有機無機高分子絮凝劑的制備方法的步驟為在50 60°C條件下往反應器中按所述質(zhì)量份數(shù)依次加入尿素、二甲胺、催化劑、水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至75 95°C,加入交聯(lián)劑, 反應4 后再加入溶合劑和添加劑,混合均勻后向體系中慢慢加入一定質(zhì)量分數(shù)的鋁鹽水溶液,水解聚合1 4h,得到所述的復合型有機無機高分子絮凝劑。所述的絮凝劑應用在處理制漿造紙廢水、印染廢水、含活性基團的有機廢水中。本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品相比,具有以下優(yōu)點和積極效果
1.在制備過程中,利用反應體系的高PH值直接將低分子量鋁鹽聚合成高分子量鋁鹽, 并與有機絮凝劑合成復合型有機無機高分子絮凝劑。
2.兼具有機和無機絮凝劑的優(yōu)點,與現(xiàn)有產(chǎn)品相比,廢渣的含水率可降低40% 55%,污泥的體積可減小50% 60%。3.在廢水處理中投藥量小,該絮凝劑的加入量僅為1.0 100mg/L,可有效降低廢水的CODtt值,亦可用于高色度廢水以降低水體色度,廢水處理效果理想,經(jīng)處理后的廢水 CODcr可降低65% 88%,色度可降低95% 100%。4.處理后的廢渣可作為合成燃料、超強吸水劑、顏料填料等產(chǎn)品的原料,實現(xiàn)變廢為寶。5.產(chǎn)品穩(wěn)定性好,無毒,使用不受季節(jié)和區(qū)域限制,便于運輸和儲存。6.生產(chǎn)工藝簡單,反應條件溫和,生產(chǎn)原料易得,生產(chǎn)周期短,所需設備為常規(guī)設備,易于現(xiàn)有化工廠接產(chǎn),整個工藝流程基本無“三廢”的產(chǎn)生,是一種無污染的清潔生產(chǎn)工藝。
圖1為廢水的水質(zhì)指標;
圖2為9種實施例復合絮凝劑產(chǎn)品處理廢水的效果,絮凝劑的投加量為50mg/L ; 圖3為實施例5的絮凝劑產(chǎn)品與EDU、PAMC、PAC、PFS、PAFC的廢水處理效果比較,絮凝劑的投加量為50mg/L。
具體實施例方式本發(fā)明所述的復合型有機無機高分子絮凝劑為淡黃色液體產(chǎn)品,產(chǎn)品的相對分子量為10萬 100萬,在20°C時密度為1.05 1. 36g/mL,pH值為2. 0 3. 5。本發(fā)明所述的復合型有機無機高分子絮凝劑的制備工藝,其步驟如下在50 600C條件下往反應器中依次加入一定量尿素、二甲胺、催化劑、水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加一定量環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至75 95°C, 加入交聯(lián)劑,反應4 后再加入一定量溶合劑和添加劑,混合均勻后向體系中慢慢加入一定質(zhì)量分數(shù)的鋁鹽水溶液,水解聚合1 4h,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。本發(fā)明所述的復合型有機無機高分子絮凝劑的制備過程中所需的原料,按照質(zhì)量份數(shù),包括
二甲胺2. 5份 30.0份尿素4. 0份 27. 5份環(huán)氧氯丙烷8. 0份 40. 0份催化劑0. 4份 2. 5份交聯(lián)劑2. 5份 9. 0份溶合劑0. 5份 2. 4份添加劑0. 1份 0. 8份鋁鹽5. 0份 20. 0份水16. 5份 45. 0份
所述的催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀其中的一種或幾種的混合物。所述的交聯(lián)劑為1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1,4- 丁二胺、1,5_戊二胺、1,6_己二胺其中的一種或幾種的混合物。所述的溶合劑為無機銨鹽氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨其中的一種或幾種的混合物。所述的添加劑為聚丙烯酸,平均分子量為5萬 45萬。所述的鋁鹽為氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鋁鉀其中的一種或幾種的混合物。將以上制備得到的復合型有機無機高分子絮凝劑應用于制漿造紙廢水、印染廢水、含活性基團的有機廢水的處理,處理成本低,處理效果好。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細地說明,但是本發(fā)明不僅限于此。實施例1
1.本實施例的原料及其用量 二甲胺60千克
尿素40千克環(huán)氧氯丙烷200千克催化劑(氫氧化鈉)10千克交聯(lián)劑(1,2_乙二胺)90千克溶合劑(氯化銨)10千克添加劑(聚丙烯酸)5千克鋁鹽(氯化鋁)180千克水405千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在50°C條件下往反應器中依次加入40千克尿素、60千克二甲胺、10千克氫氧化鈉及水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加200千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至75°C,加入90千克1,2-乙二胺,反應4h后再加入10千克氯化銨和5千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸,混合均勻后向體系中慢慢加入含180千克氯化鋁的質(zhì)量分數(shù)為40%的鋁鹽溶液,水解聚合4h,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。產(chǎn)品的相對分子量為125000,在20°C時密度為1. 13g/mL, pH值為2. 4。實施例2
1.本實施例的原料及其用量 二甲胺130千克
尿素85千克環(huán)氧氯丙烷216千克催化劑(氫氧化鉀)4千克
交聯(lián)劑(1,2-乙二胺/1,3-丙二胺,質(zhì)量比1 : 2):60千克溶合劑(氯化銨/硫酸銨,質(zhì)量比2 1): 千克添加劑(聚丙烯酸)6千克鋁鹽(硫酸鋁)120千克水355千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在55°C條件下往反應器中依次加入85千克尿素、130千克二甲胺、4千克氫氧化鉀及一定量水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加216千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至80°C,加入60千克1,2-乙二胺/1,3-丙二胺混合物,反應4. 5h 后再加入M千克氯化銨/硫酸銨混合物和6千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸, 混合均勻后向體系中慢慢加入含120千克硫酸鋁的質(zhì)量分數(shù)為35%的鋁鹽溶液,水解聚合 3. ,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。產(chǎn)品的相對分子量為716000,在20°C時密度為 1. 18g/mL,pH 值為 2.9。實施例3
1.本實施例的原料及其用量 二甲胺78千克
尿素102千克環(huán)氧氯丙烷1 千克催化劑(碳酸鈉)8千克交聯(lián)劑(1,4-丁二胺)52千克溶合劑(硝酸銨)16千克添加劑(聚丙烯酸)8千克鋁鹽(硫酸鋁鉀)160千克水450千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在60°C條件下往反應器中依次加入102千克尿素、78千克二甲胺、8千克碳酸鈉及一定量水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加126千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至85°C,加入52千克1,4-丁二胺,反應證后再加入16千克硝酸銨和 8千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸,混合均勻后向體系中慢慢加入含160千克硫酸鋁鉀的質(zhì)量分數(shù)為30%的鋁鹽溶液,水解聚合池,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。產(chǎn)品的相對分子量為2M000,在20°C時密度為1. 08g/mL, pH值為3. 2。實施例4
1.本實施例的原料及其用量 二甲胺155千克
尿素70千克
環(huán)氧氯丙烷175千克
催化劑(碳酸鉀)22千克
交聯(lián)劑(1,5-戊二胺)35千克
溶合劑(磷酸銨)12千克
添加劑(聚丙烯酸)3千克
鋁鹽(氯化鋁/硫酸鋁,質(zhì)量比1 1):108千克
水420千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在50°C條件下往反應器中依次加入70千克尿素、155千克二甲胺、22千克碳酸鉀及一定量水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加175千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至90°C,加入35千克1,5-戊二胺,反應5. 后再加入12千克磷酸銨和3千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸,混合均勻后向體系中慢慢加入含108千克氯化鋁/硫酸鋁混合物的質(zhì)量分數(shù)為25%的鋁鹽溶液,水解聚合2. 5h,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。產(chǎn)品的相對分子量為855000,在20°C時密度為1. 05g/mL, pH值為3. 0。實施例5
1.本實施例的原料及其用量 二甲胺53千克
尿素158千克環(huán)氧氯丙烷275千克催化劑(氫氧化鈉)15千克交聯(lián)劑(1,6_己二胺)25千克溶合劑(硫酸銨)8千克添加劑(聚丙烯酸)1千克鋁鹽(硫酸鋁鉀)75千克水390千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在55°C條件下往反應器中依次加入158千克尿素、53千克二甲胺、15千克氫氧化鈉及一定量水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加275千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至95°C,加入25千克1,6-己二胺,反應他后再加入8千克硫酸銨和1千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸,混合均勻后向體系中慢慢加入含75千克硫酸鋁鉀的質(zhì)量分數(shù)為20%的鋁鹽溶液,水解聚合池,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。 產(chǎn)品的相對分子量為996000,在20°C時密度為1. 24g/mL, pH值為3. 5。實施例6
1.本實施例的原料及其用量 二甲胺90千克
尿素225千克環(huán)氧氯丙烷400千克
催化劑(氫氧化鈉/氫氧化鉀,質(zhì)量比2 1):12千克
交聯(lián)劑(1,4-丁二胺)50千克
溶合劑(硝酸銨/磷酸銨,質(zhì)量比1 1):5千克
添加劑(聚丙烯酸)3千克
鋁鹽(氯化鋁)50千克
水165千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在60°C條件下往反應器中依次加入225千克尿素、90千克二甲胺、12千克氫氧化鈉 /氫氧化鉀混合物及一定量水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加400千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至80°C,加入50千克1,4- 丁二胺,反應6. 5h 后再加入5千克硝酸銨/磷酸銨混合物和3千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸, 混合均勻后向體系中慢慢加入含50千克氯化鋁的質(zhì)量分數(shù)為40%的鋁鹽溶液,水解聚合 1.5h,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。產(chǎn)品的相對分子量為642000,在20°C時密度為1. 36g/mL, pH 值為 2. 0。實施例7
1.本實施例的原料及其用量 二甲胺25千克
尿素275千克環(huán)氧氯丙烷125千克催化劑(碳酸鈉)25千克
交聯(lián)劑(1,4-丁二胺/1,5-戊二胺,質(zhì)量比1 : 1):80千克溶合劑(氯化銨/磷酸銨,質(zhì)量比1 2):15千克添加劑(聚丙烯酸)5千克鋁鹽(氯化鋁/硫酸鋁鉀,質(zhì)量比1 2) :125千克水325千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在50°C條件下往反應器中依次加入275千克尿素、25千克二甲胺、25千克碳酸鈉及一定量水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加125千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至85°C,加入80千克1,4- 丁二胺/1,5-戊二胺混合物,反應幾后再加入15千克氯化銨/磷酸銨混合物和5千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸,混合均勻后向體系中慢慢加入含125千克氯化鋁/硫酸鋁鉀混合物的質(zhì)量分數(shù)為35%的鋁鹽溶液,水解聚合lh,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。產(chǎn)品的相對分子量為387000,在20°C 時密度為1. 35g/mL, pH值為2. 2。實施例8
1.本實施例的原料及其用量 二甲胺300千克
尿素63千克環(huán)氧氯丙烷80千克
催化劑(碳酸鈉/碳酸鉀,質(zhì)量比1 1):20千克
交聯(lián)劑(1,6_己二胺)70千克
溶合劑(硝酸銨)20千克
添加劑(聚丙烯酸)2千克
鋁鹽(硫酸鋁)95千克
水350千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在55°C條件下往反應器中依次加入63千克尿素、300千克二甲胺、20千克碳酸鈉/碳酸鉀混合物及一定量水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加80千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至90°C,加入70千克1,6-己二胺,反應證后再加入20 千克硝酸銨和2千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸,混合均勻后向體系中慢慢加入含95千克硫酸鋁的質(zhì)量分數(shù)為30%的鋁鹽溶液,水解聚合池,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。產(chǎn)品的相對分子量為456000,在20°C時密度為1. 12g/mL, pH值為3. 5。實施例91.本實施例的原料及其用量 二甲胺84千克
尿素105千克
環(huán)氧氯丙烷105千克
催化劑(氫氧化鉀)15千克
交聯(lián)劑(1,3-丙二胺)65千克
溶合劑(硫酸銨)18千克
添加劑(聚丙烯酸)8千克
鋁鹽(硫酸鋁/硫酸鋁鉀,質(zhì)量比4 1):200千克
水400千克
2.本實施例的工藝步驟及工藝參數(shù)
在60°C條件下往反應器中依次加入105千克尿素、84千克二甲胺、15千克氫氧化鉀及一定量水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加105千克環(huán)氧氯丙烷,滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至95°C,加入65千克1,3-丙二胺,反應Mi后再加入18千克硫酸銨和8千克平均分子量為5萬 45萬的聚丙烯酸,混合均勻后向體系中慢慢加入含200千克硫酸鋁/硫酸鋁鉀混合物的質(zhì)量分數(shù)為40%的鋁鹽溶液,水解聚合池,得到有機無機復合型高分子絮凝劑。產(chǎn)品的相對分子量為102000,在20°C時密度為1. 27g/mL, pH值為2. 6。性能測試
將按以上9種實施例的方法和步驟制得的復合型有機無機高分子絮凝劑產(chǎn)品用于制漿造紙廢水和印染廢水的絮凝、脫色處理,同時與季銨鹽陽離子型有機高分子絮凝劑(EDU, 專利申請?zhí)?01010561357. 9)、陽離子聚丙烯酰胺(PAMC)、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵 (PFS )、復合型聚合氯化鋁鐵(PAFC)的處理效果作比較。采用燒杯攪拌方法研究各種絮凝劑在水處理中的絮凝沉降效果,取IOOOmL造紙廢水或印染廢水于燒杯中,調(diào)節(jié)PH值并加入一定量的絮凝劑,以300r/min攪拌20s,再以 150r/min攪拌5min后,靜置30min,取上清液測其絮凝沉降效果。制漿造紙廢水和印染廢水的水質(zhì)指標見圖1,9種實施例復合絮凝劑產(chǎn)品處理廢水的效果如圖2所示,任意一種實施例絮凝劑產(chǎn)品(選擇實施例5)與EDU、PAMC、PAC、PFS、PAFC的廢水處理效果比較如圖3 所示。由圖2可知,9種實施例的復合型有機無機高分子絮凝劑產(chǎn)品的絮凝性能均很好, 能有效處理制漿造紙廢水和印染廢水,降低廢水中的CODtt值和色度。由圖3可知,在同等投加量條件下,復合型有機無機高分子絮凝劑處理制漿造紙廢水和印染廢水的效果明顯優(yōu)于陽離子聚丙烯酰胺(PAMC)、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)和復合型聚合氯化鋁鐵(PAFC)四種絮凝劑,而與季銨鹽陽離子型有機高分子絮凝劑(EDU)相比處理效果相當,但其制備成本遠遠低于季銨鹽陽離子型有機高分子絮凝劑。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
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權(quán)利要求
1.一種復合型有機無機高分子絮凝劑,其特征在于所述復合型有機無機高分子絮凝劑為淡黃色液體產(chǎn)品,產(chǎn)品的相對分子量為10萬 100萬,在20°C時密度為1. 05 1. 36g/ mL, pH 值為 2. 0 3. 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復合型有機無機高分子絮凝劑,其特征在于所述復合型有機無機高分子絮凝劑的原料組成及其配比為二甲胺2. 5份 30.0份尿素4. 0份 27. 5份環(huán)氧氯丙烷8. 0份 40. 0份催化劑0. 4份 2. 5份交聯(lián)劑2. 5份 9.0份溶合劑0. 5份 2. 4份添加劑0. 1份 0. 8份鋁鹽5.0份 20.0份水16. 5份 45.0份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復合型有機無機高分子絮凝劑,其特征在于所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復合型有機無機高分子絮凝劑,其特征在于所述交聯(lián)劑為1,2_乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復合型有機無機高分子絮凝劑,其特征在于所述溶合劑為無機銨鹽氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復合型有機無機高分子絮凝劑,其特征在于所述的添加劑為聚丙烯酸,平均分子量為5萬 45萬。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復合型有機無機高分子絮凝劑,其特征在于所述鋁鹽為氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鋁鉀中的一種或幾種的混合物。
8.—種如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的復合型有機無機高分子絮凝劑的制備方法,其特征在于所述制備方法的步驟為在50 60°C條件下往反應器中按所述質(zhì)量份數(shù)依次加入尿素、二甲胺、催化劑、水,攪拌至尿素完全溶解并混合均勻后,滴加環(huán)氧氯丙烷, 滴加完畢后將反應體系的溫度緩慢升至75 95°C,加入交聯(lián)劑,反應4 后再加入溶合劑和添加劑,混合均勻后向體系中慢慢加入鋁鹽水溶液,水解聚合1 4h,得到所述的復合型有機無機高分子絮凝劑。
9.一種如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7所述的復合型有機無機高分子絮凝劑或如權(quán)利要求8所述的制備方法制備的絮凝劑的應用,其特征在于所述應用是所述的絮凝劑應用在處理制漿造紙廢水、印染廢水、含活性基團的有機廢水中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復合型有機無機高分子絮凝劑的應用,其特征在于所述應用中絮凝劑的加入量為ι. O 100mg/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復合型有機無機高分子絮凝劑及其制備工藝和應用,所述復合型有機無機高分子絮凝劑為淡黃色液體產(chǎn)品,產(chǎn)品的相對分子量為10萬~100萬,在20℃時密度為1.05~1.36g/mL,pH值為2.0~3.5。該絮凝劑適用于高色度、高濁度、含難降解有機物的廢水的處理,特別適用于制漿造紙廢水、印染廢水、含活性基團的有機廢水的處理,其制備方法簡單、工藝條件溫和,采用常規(guī)設備,在常壓下進行,制備成本較低,無“三廢”排出。
文檔編號C02F1/56GK102153184SQ20111012058
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者劉明華, 顏愛, 黃漂漂 申請人:福州大學