一種高效廢水處理絮凝劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效廢水處理絮凝劑，所述絮凝劑為嵌段共聚物絮凝劑。所述嵌段共聚物為線型結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)、或者高支化度嵌段共聚物中的任意一種。所述嵌段共聚物絮凝劑包括至少兩種單體。所述單體為丙烯酰胺、丙烯酰胺同系物、殼聚糖、葡萄糖、氨基葡萄糖、烷基葡萄糖、?；咸烟?、葡糖醛酸、或者羧甲基葡萄糖。本發(fā)明的有益效果：整個(gè)嵌段共聚物具有較高的分子量和較多的官能團(tuán)，使其易于捕集水中的各種雜質(zhì)物質(zhì)，使水質(zhì)得以提高，并且具備無毒、可降解、不污染環(huán)境、抗茵性、凝膠性、起泡性、增稠性以及表面活性等優(yōu)良的性質(zhì)；另外，通過形成嵌段共聚物，將各個(gè)單體的絮凝作用發(fā)揮到最大，污水中懸浮物的去除率達(dá)到90%以上。
【專利說明】一種高效廢水處理絮凝劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高效廢水處理絮凝劑。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工業(yè)廢水和城市生活污水的排量逐年遞增，污水的處理與凈化問題，變的越來越重要，如果處理不好，將成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民飲水安全的重大問題。隨著環(huán)保政策的強(qiáng)化以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，工業(yè)廢水和城市生活污水在排放之前，必須經(jīng)過嚴(yán)格處理，以除去水中的懸浮物、雜質(zhì)、粒子等，達(dá)到相關(guān)國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)以后方能排放。工業(yè)廢水的處理方法很多，有離子交換法、生化法、化學(xué)氧化法、吸附法、絮凝沉淀法和電滲析法等，而絮凝沉淀法因反應(yīng)快，沉降時(shí)間短，處理效果好，操作簡(jiǎn)單而被國內(nèi)外廣泛采用，是目前成本較低、應(yīng)用較廣的工業(yè)廢水處理方法。
[0003]絮凝劑，又稱沉降劑，是用來使混合溶液體系中的溶質(zhì)、懸浮物顆?；蛘吣z體絮凝凝聚產(chǎn)生絮狀沉淀的物質(zhì)。絮凝反應(yīng)是較為復(fù)雜的物理、化學(xué)過程，其絮凝機(jī)理尚未完全成熟。目前較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)是絮凝劑作用機(jī)理是絮凝和凝聚兩種作用過程的統(tǒng)一體。水處理絮凝過程就是向待處理水體系中加入絮凝劑，使水相中懸浮物顆粒體系在絮凝劑促進(jìn)下，相互碰撞、脫穩(wěn)進(jìn)而凝聚成一定粒徑的微粒，脫穩(wěn)的微粒由于進(jìn)一步碰撞、網(wǎng)捕卷掃、化學(xué)接觸、共同沉淀等作用而聚集成礬花。在聚集過程中礬花互相碰撞，聚集物顆粒越來越大，最終依靠重力作用而沉降于水體底部，從而達(dá)到水體凈化的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了提供一種安全無毒、可有效凈化污水的高效廢水處理絮凝劑。
[0005]為了達(dá)到本發(fā)明的目的，技術(shù)方案如下:
[0006]一種高效廢水處理絮凝劑，所述絮凝劑為嵌段共聚物絮凝劑。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述嵌段共聚物為線型結(jié)構(gòu)嵌段共聚物、星形結(jié)構(gòu)嵌段共聚物、或者高支化度嵌段共聚物中的任意一種。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述嵌段共聚物絮凝劑包括至少兩種單體。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述單體為丙烯酰胺、丙烯酰胺同系物、殼聚糖、葡萄糖、氨基葡萄糖、烷基葡萄糖、?；咸烟?、葡糖醛酸、或者羧甲基葡萄糖。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述?；咸烟菫镹-己?；?D-葡萄糖胺。
`[0011]氨基葡萄糖、烷基葡萄糖、酰基葡萄糖、葡糖醛酸、羧甲基葡萄糖，分別指的是葡萄糖上的羥基被氨基、烷基、酰基、羧基和羧甲基取代，例如，葡糖醛酸，為葡萄糖6位上的醇基被羧基置換。
[0012]殼聚糖是少數(shù)帶正電荷的天然產(chǎn)物之一，具有許多獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)和生物功能，又具有許多獨(dú)特的生理活性，是一種非常有價(jià)值的天然高分子新材料。[0013]聚丙烯酰胺(PAM)是目前應(yīng)用最為廣泛的高分子絮凝劑，但由于其性能受各種條件如:處理介質(zhì)的酸堿度、離子雜質(zhì)、溫度等變化的影響很大，同時(shí)難以擺脫合成有機(jī)高分子絮凝劑所固有的殘留單體毒性的問題，所以使用受到限制。
[0014]本發(fā)明嵌段共聚物的制備在熱引發(fā)、氧化還原引發(fā)或輻照引發(fā)的條件下進(jìn)行。制備方法具體為:向高壓釜中加入引發(fā)劑和一種單體，密封冷凍，抽真空、通氮?dú)庋h(huán)數(shù)次后，加入另一種單體，聚合反應(yīng)后得到共聚物溶液，釜體內(nèi)溶液濃縮后在聚合物的不良溶劑中沉淀，真空干燥直至恒重，得到嵌段共聚物絮凝劑。
[0015]本發(fā)明具有的有益效果:
[0016]整個(gè)嵌段共聚物具有較高的分子量和較多的活性官能團(tuán)，例如一OH、-NH2等，使其易于捕集水中的各種雜質(zhì)物質(zhì)，使其能與許多表面帶負(fù)電荷的污染物如多酚類、重金屬離子、蛋白質(zhì)等產(chǎn)生相互作用或形成化學(xué)鍵，從而達(dá)到使其沉降去除的效果，使水質(zhì)得以提聞。
[0017]另外，通過形成不同結(jié)構(gòu)的嵌段共聚物，可將各個(gè)單體的絮凝作用發(fā)揮到最大，污水中懸浮物的去除率達(dá)到90%以上。并且，本發(fā)明的嵌段共聚物絮凝劑具備無毒、可降解、不污染環(huán)境、抗茵性、凝膠性、起泡性、增稠性以及表面活性等優(yōu)良的性質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅僅局限于實(shí)施例。
[0019]一種高效廢水處理絮凝劑，所述絮凝劑為嵌段共聚物絮凝劑。
[0020]所述嵌段共聚物為線型結(jié)構(gòu)嵌段共聚物、星形結(jié)構(gòu)嵌段共聚物、或者高支化度嵌段共聚物中的任意一種。所述嵌段共聚物`絮凝劑包括至少兩種單體。
[0021]所述單體為丙烯酰胺、丙烯酰胺同系物、殼聚糖、葡萄糖、氨基葡萄糖、烷基葡萄糖、?；咸烟?、葡糖醛酸、或者羧甲基葡萄糖。
[0022]實(shí)施例1
[0023]本發(fā)明嵌段共聚物的制備在熱引發(fā)、氧化還原引發(fā)或輻照引發(fā)的條件下進(jìn)行。制備方法具體為:向高壓釜中加入引發(fā)劑和丙烯酰胺單體，密封冷凍，抽真空、通氮?dú)庋h(huán)數(shù)次后，加入另一種單體氨基葡萄糖，聚合反應(yīng)后得到共聚物溶液，釜體內(nèi)溶液濃縮后在聚合物的不良溶劑中沉淀，真空干燥直至恒重，得到嵌段共聚物絮凝劑，且絮凝劑為線性結(jié)構(gòu)的丙烯酰胺-氨基葡萄糖-丙烯酰胺嵌段共聚物，屬于A-B-A型，即一 [A-B-A]n—，其中A為丙烯酰胺，B為氨基葡萄糖。
[0024]實(shí)施例2
[0025]本發(fā)明嵌段共聚物的制備在熱引發(fā)、氧化還原引發(fā)或輻照引發(fā)的條件下進(jìn)行。制備方法具體為:向高壓釜中加入引發(fā)劑和丙烯酰胺單體，密封冷凍，抽真空、通氮?dú)庋h(huán)數(shù)次后，加入單體氨基葡萄糖和殼聚糖，聚合反應(yīng)后得到共聚物溶液，釜體內(nèi)溶液濃縮后在聚合物的不良溶劑中沉淀，真空干燥直至恒重，得到嵌段共聚物絮凝劑，且絮凝劑為線性結(jié)構(gòu)的丙烯酰胺-氨基葡萄糖-殼聚糖-氨基葡萄糖-丙烯酰胺嵌段共聚物，屬于A-B-C-B-A型，即一 [A-B-C-B-A]n一,其中A為丙烯酰胺，B為氨基葡萄糖，C為殼聚糖。
[0026]實(shí)施例3[0027]本發(fā)明嵌段共聚物的制備在熱引發(fā)、氧化還原引發(fā)或輻照引發(fā)的條件下進(jìn)行。制備方法具體為:向高壓釜中加入引發(fā)劑和二甲基丙烯酰胺單體，密封冷凍，抽真空、通氮?dú)庋h(huán)數(shù)次后，加入另一種單體羧甲基葡萄糖，聚合反應(yīng)后得到共聚物溶液，釜體內(nèi)溶液濃縮后在聚合物的不良溶劑中沉淀，真空干燥直至恒重，得到嵌段共聚物絮凝劑，且絮凝劑為線性結(jié)構(gòu)的二甲基丙烯酰胺-氨基葡萄糖-二甲基丙烯酰胺嵌段共聚物，屬于A-B-A型，即一[A-B-Ajn一，其中A為二甲基丙烯酰胺，B為羧甲基葡萄糖。
[0028]實(shí)施例4
[0029]本發(fā)明嵌段共聚物的制備在熱引發(fā)、氧化還原引發(fā)或輻照引發(fā)的條件下進(jìn)行。制備方法具體為:向高壓釜中加入引發(fā)劑和二甲基丙烯酰胺單體，密封冷凍，抽真空、通氮?dú)庋h(huán)數(shù)次后，加入另一種單體葡糖醛酸，聚合反應(yīng)后得到共聚物溶液，釜體內(nèi)溶液濃縮后在聚合物的不良溶劑中沉淀，真空干燥直至恒重，得到嵌段共聚物絮凝劑，且絮凝劑為星型結(jié)構(gòu)的二甲基丙烯酰胺-羧甲基葡萄糖-二甲基丙烯酰胺嵌段共聚物，屬于(SB)nR型，其中S為二甲基丙烯酰胺，B為羧甲基葡萄糖，星型結(jié)構(gòu)嵌段共聚物是通過偶聯(lián)劑(例如SiC14)將SBS直鏈分子之間產(chǎn)生交聯(lián)，得到星型結(jié)構(gòu)，表示為(SB)nR。
[0030]實(shí)施例5
[0031]本發(fā)明嵌段共聚物的制備在熱引發(fā)、氧化還原引發(fā)或輻照引發(fā)的條件下進(jìn)行。制備方法具體為:向高壓釜中加入引發(fā)劑和丙烯酰胺單體，密封冷凍，抽真空、通氮?dú)庋h(huán)數(shù)次后，加入另一種單體N-己 酰基-D-葡萄糖胺，聚合反應(yīng)后得到共聚物溶液，釜體內(nèi)溶液濃縮后在聚合物的不良溶劑中沉淀，真空干燥直至恒重，得到嵌段共聚物絮凝劑，且絮凝劑為線性結(jié)構(gòu)的丙烯酰胺-(N-己酰基-D-葡萄糖胺)-丙烯酰胺嵌段共聚物，屬于A-B-A型，即一[A-B-A]n—，其中A為丙烯酰胺，B為N-己酰基-D-葡萄糖胺。
[0032]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案 及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種高效廢水處理絮凝劑，其特征在于:所述絮凝劑為嵌段共聚物絮凝劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廢水處理絮凝劑，其特征在于，所述嵌段共聚物為線型結(jié)構(gòu)嵌段共聚物、星形結(jié)構(gòu)嵌段共聚物、或者高支化度嵌段共聚物中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效廢水處理絮凝劑，其特征在于，所述嵌段共聚物絮凝劑包括至少兩種單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效廢水處理絮凝劑，其特征在于，所述單體為丙烯酰胺、丙烯酰胺同系物、葡萄糖、殼聚糖、氨基葡萄糖、烷基葡萄糖、酰基葡萄糖、葡糖醛酸、或者羧甲基葡萄糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效廢水處理絮凝劑，其特征在于，所述?；咸烟菫镹-己?；?D- 葡萄糖胺。
【文檔編號(hào)】C02F1/56GK103880138SQ201410102962
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】孔根妹, 林亞明, 李珍英, 胡穎華 申請(qǐng)人:上海禾順化工科技有限公司