專利名稱：高效脫色絮凝劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高效脫色絮凝劑，具體涉及一種用于處理含水溶性染料廢水的高效脫色絮凝劑及其制備方法，屬工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
印染廢水成分復(fù)雜，色度大，濃度高，難降解物質(zhì)多，COD值高，水質(zhì)多變，處理該類廢水的主要難點(diǎn)在于脫色，目前采用絮凝方法處理印染廢水常用的藥劑以無(wú)機(jī)鋁鹽、鐵鹽為主，但這些無(wú)機(jī)絮凝劑對(duì)活性染料、酸性燃料和直接燃料等水溶性染料的脫色效果較差， 難以達(dá)到實(shí)際環(huán)境治理要求。雙氰胺甲醛縮聚物作為脫色絮凝劑使用始于20世紀(jì)90年代初期。雙氰胺甲醛脫色絮凝劑屬于陽(yáng)離子型脫色絮凝劑，它能夠破壞和封閉染料分子中帶負(fù)電的親水基團(tuán)，降低其水化作用，使染料分子先脫穩(wěn)，再絮凝形成沉淀顆粒，而從水溶液中分離出來(lái)。早期的雙氰胺甲醛縮聚物分子量較低，作為絮凝劑處理染料廢水時(shí)，形成的絮團(tuán)較小，沉降較慢， 影響到后續(xù)的分離；在較低溫度存放時(shí)，容易出現(xiàn)渾濁甚至發(fā)生分層和析出鹽分的狀態(tài)。因此一些專家和學(xué)者先后通過(guò)添加第三組分對(duì)其進(jìn)行改性，取得了一定的效果，但均未指明添加劑的結(jié)構(gòu)，例如“一種新型的染料廢水脫色混凝劑”(環(huán)境科學(xué)，1990，11 (5):25-29)引入能增加分子質(zhì)量的改性劑，通過(guò)改變合成條件和用量，獲得了改性的雙氰胺甲醛縮聚物， 但文中未指出具體的改性劑；“新型陽(yáng)離子有機(jī)絮凝劑的研制”(工業(yè)水處理，1996，16 (2) 20-22)用雙氰胺甲醛為主要原料，通過(guò)加入不同添加劑，合成了系列陽(yáng)離子絮凝劑，但文中未指出具體的添加劑；“新型陽(yáng)離子絮凝劑KD-I在活性印染廢水處理中的應(yīng)用研究”(環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2005，6 (3) :72-74)以雙氰胺、甲醛為主要原料，以硫酸鋁為催化劑并引入添加劑合成了 KD-1，該文中未指明具體的添加劑；“新型陽(yáng)離子型脫色絮凝劑DFT 的研制及其脫色性能研究”，(精細(xì)與專用化學(xué)品，2005，13 (19)對(duì)-27)在雙氰胺、甲醛中引入交聯(lián)劑T合成出了 DFT。以上文獻(xiàn)均未指明添加劑的結(jié)構(gòu)，該報(bào)道也未指明交聯(lián)劑T的具體結(jié)構(gòu)；“印染廢水脫色絮凝劑的研究”(印染助劑，2006,23 (11):31-32)報(bào)道了使用尿素部分代替雙氰胺，可降低產(chǎn)品成本，但產(chǎn)品的脫色性能略有下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種脫色效果好、沉降速度快、穩(wěn)定性好，適于處理染料廢水的高效脫色絮凝劑；另一目的在于提供其制備方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，通過(guò)如下制備方法實(shí)現(xiàn)在反應(yīng)釜中加入雙氰胺、尿素、甲醛及氯化銨用量的1/2—2/3，加熱升溫至30—50°C進(jìn)行反應(yīng)，待放熱高峰過(guò)后，再加入多胺和剩余量的氯化銨進(jìn)一步進(jìn)行交聯(lián)縮合，控制溫度在70—100°C，保溫2—4小時(shí)即得雙氰胺甲醛縮聚物。原料摩爾比為雙氰胺氯化銨尿素甲醛多胺=1:0. 8-1. 2:0. 3-0. 7:2. 0-3.0:0. 02-0. 1 ；所用的多胺可以是乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺或端氨基聚醚等。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)引入多胺類化合物增大絮凝劑分子量，使其粘度增大，穩(wěn)定
3性好；制備方法易于控制，便于工業(yè)化生產(chǎn)。在進(jìn)行印染廢水處理時(shí)，本發(fā)明產(chǎn)品與未添加多胺類化合物縮合的雙氰胺甲醛縮聚物相比具有用量少，沉降速度快、脫色效果好等特點(diǎn)。 克服了目前雙氰胺甲醛縮聚物類絮凝劑分子量低，在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中形成絮團(tuán)小，沉降速度慢，難以后處理等不足。
具體實(shí)施例方式為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更好的說(shuō)明，舉實(shí)施例如下
本發(fā)明粘度以特性粘度[n] (dL-g-1)表示，具體測(cè)法如下30士0. rc恒溫下，以 0.05mol/LNaCl溶液為溶劑，用烏氏粘度計(jì)采用稀釋法求[II](參見(jiàn)《高分子物理》[M].上海復(fù)旦大學(xué)出版社，1990)。制法實(shí)施例
1.將120kg雙氰胺，50kg氯化銨，30kg尿素，300kg甲醛加入到配有攪拌、回流冷凝器的反應(yīng)釜中，攪拌加熱至40士2°C，停止加熱，此時(shí)反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行，待放熱高峰過(guò)后，再加入^g乙二胺和剩余的40kg氯化銨，控制溫度在85 士 2 °C，保溫4小時(shí)得產(chǎn)品，固體含量 65. 3%, [ n]=5. 35 dL.g人2.將100 kg雙氰胺，30kg氯化銨，40kg尿素，280kg甲醛加入到配有攪拌、回流冷凝器的反應(yīng)釜中，攪拌加熱至45士2°C，停止加熱，此時(shí)反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行，待放熱高峰過(guò)后，再加入IOkg端氨基聚醚(CGA2-300)和剩余的30kg氯化銨，控制溫度在95 士 2°C，保溫2小時(shí)得產(chǎn)品，固體含量 64.0%，[n]=5. 85 dL.g—1。3.將105kg雙氰胺，45kg氯化銨，35kg尿素，290kg甲醛加入到配有攪拌、回流冷凝器的反應(yīng)釜中，攪拌加熱至40士2°C，停止加熱，此時(shí)反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行，待放熱高峰過(guò)后，再加入8kg 二乙烯三胺和剩余的30kg氯化銨，控制溫度在90 士 2°C，保溫3小時(shí)得產(chǎn)品，固體含量 64.4%，[ n]=6. 01 dL.g-1。4.將120 kg雙氰胺，^kg氯化銨，40kg尿素，305kg甲醛加入到配有攪拌、回流冷凝器的反應(yīng)釜中，攪拌加熱至35士2°C，停止加熱，此時(shí)反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行，待放熱高峰過(guò)后，再加入IOkg 丁二胺和剩余的35kg氯化銨，控制溫度在95 士 2°C，保溫2小時(shí)得產(chǎn)品，固體含量 65. 4%, [ n]=5. 40 dL*g人5.將110 kg雙氰胺，40kg氯化銨，尿素，300kg甲醛加入到配有攪拌、回流冷凝器的反應(yīng)釜中，攪拌加熱至45士2°C，停止加熱，此時(shí)反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行，待放熱高峰過(guò)后，再加入14kg己二胺和剩余的30kg氯化銨，控制溫度在90 士 2°C，保溫3小時(shí)得產(chǎn)品，固體含量 64. 3%, [ n]=5. 62 dL.g人比較例
將140kg雙氰胺，50kg氯化銨，40kg尿素，300kg甲醛加入到配有攪拌、回流冷凝器的反應(yīng)釜中，攪拌加熱至45士2°C，停止加熱，此時(shí)反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行，待放熱高峰過(guò)后，再加入剩余的30kg氯化銨，控制溫度在95士2°C，保溫3小時(shí)得產(chǎn)品，固體含量66. 3%，[n]=3. 87 dL.g-1。將本發(fā)明實(shí)施例制得的絮凝劑應(yīng)用于印染廠廢水處理，并與DC-491脫色劑產(chǎn)品 (市售的雙氰胺甲醛縮聚物類脫色絮凝劑)應(yīng)用情況比較，結(jié)果如下
1.取自某印染廠綜合廢水，外觀為暗紅色，pH=8，色度為1827倍，COD為4576，將此廢水1OOml加入IOOml比色管中，加入脫色劑3%水溶液0. 7ml，充分振搖后靜置10分鐘，取上
層清液測(cè)試，結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種高效脫色絮凝劑，其特征在于，通過(guò)如下制備方法制得在反應(yīng)釜中加入雙氰胺、尿素、甲醛及氯化銨用量的1/2 — 2/3，加熱升溫至30— 50°C進(jìn)行反應(yīng)，待放熱高峰過(guò)后，再加入多胺和剩余量的氯化銨進(jìn)一步進(jìn)行交聯(lián)縮合，控制溫度在70—100°C，保溫2—4 小時(shí)即得雙氰胺甲醛縮聚物；原料摩爾比為雙氰胺氯化銨尿素甲醛多胺=1:0. 8-1. 2:0. 3-0. 7:2. 0-3. 0:0. 02-0. 1。
2.如權(quán)利要求1所述的高效脫色絮凝劑，其特征在于，所用的多胺是乙二胺、丁二胺、 己二胺、二乙烯三胺或端氨基聚醚。
3.如權(quán)利要求1所述的高效脫色絮凝劑的制備方法，其特征在于，通過(guò)如下制備方法制得在反應(yīng)釜中加入雙氰胺、尿素、甲醛及氯化銨用量的1/2—2/3，加熱升溫至30—50°C 進(jìn)行反應(yīng)，待放熱高峰過(guò)后，再加入多胺和剩余量的氯化銨進(jìn)一步進(jìn)行交聯(lián)縮合，控制溫度在70— 100°C，保溫2—4小時(shí)即得雙氰胺甲醛縮聚物；原料摩爾比為雙氰胺氯化銨尿素甲酸多胺=1:0. 8-1. 2:0. 3-0. 7:2. 0-3. 0:0. 02-0. 1。
4.如權(quán)利要求3所述的高效脫色絮凝劑的制備方法，其特征在于，所用的多胺是乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺或端氨基聚醚。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效脫色絮凝劑，具體涉及一種用于處理含水溶性染料廢水的高效脫色絮凝劑及其制備方法，屬工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。本發(fā)明在雙氰胺、甲醛反應(yīng)中加入二元胺或多胺類化合物進(jìn)行交聯(lián)縮合，提高了分子量，所得絮凝劑粘度高，穩(wěn)定性較好，用于染料、印染工業(yè)等廢水處理具有較好的使用效果，克服了目前雙氰胺甲醛縮聚物類絮凝劑分子量低，在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中形成絮團(tuán)小，沉降速度慢，難以后處理等不足。
文檔編號(hào)C08G12/40GK102276777SQ20111019798
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者余學(xué)軍, 劉小培, 劉明, 孫希孟, 徐丹, 朱鴻飛, 李中賢, 胡衛(wèi)東, 董學(xué)亮, 陳天天 申請(qǐng)人:河南省科學(xué)院高新技術(shù)研究中心