季銨型陽(yáng)離子田箐膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種季銨型陽(yáng)離子田箐膠的制備方法，所述的制備流程為：浸淹，攪拌，調(diào)PH值，反應(yīng)，提高純度，烘干后即得，在處理生活污水時(shí)，本發(fā)明是田箐膠衍生物系列中絮凝效果最好的一種，對(duì)于相同的混凝體系（以聚合硫酸鐵為主混凝劑），本發(fā)明季銨型陽(yáng)離子田箐膠的最佳投藥量?jī)H為傳統(tǒng)的聚丙烯酰胺的三分之二，濁度去除率和COD去除率分別提高了20%-30%和5%-10%，更重要的是季銨型陽(yáng)離子田箐膠溫和環(huán)保，沒(méi)有二次污染。
【專利說(shuō)明】季銨型陽(yáng)離子田箐膠的制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)毒性，且濁度去除率高的季銨型陽(yáng)離子田箐膠的制備方法。
【背景技術(shù)】[0003]20世紀(jì)60年代以來(lái)，人工合成的高分子混凝劑在廢水處理中得到了廣泛應(yīng)用，目前聚丙烯酰胺及其衍生物是絮凝劑市場(chǎng)的主流產(chǎn)品，但因其殘留單體的神經(jīng)毒性，各國(guó)對(duì)此類絮凝劑的質(zhì)量和投藥量都作了嚴(yán)格的規(guī)定，化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。
[0004]聚丙烯酰胺(PAM)，為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽(yáng)離子和兩性型四種類型，聚丙烯酰胺本身及其水解體沒(méi)有毒性，聚丙烯酰胺的毒性來(lái)自其殘留單體丙烯酰胺(AM)，丙烯酰胺為神經(jīng)性致毒劑，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有損傷作用，中毒后表性出肌體無(wú)力，運(yùn)動(dòng)失調(diào)等癥狀，因此各國(guó)衛(wèi)生部門(mén)均有規(guī)定，聚丙烯酰胺工業(yè)產(chǎn)品中殘留的丙烯酰胺含量，一般為0.5%-0.05%，聚丙烯酰胺用于工業(yè)和城市污水的凈化處理方面時(shí)，一般允許丙烯酰胺含量0.2%以下，用于直接飲用水處理時(shí)，丙烯酰胺含量需在0.05%以下，關(guān)于聚丙烯酰胺的毒性，某些陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺的情況就復(fù)雜得多，這是因?yàn)殛?yáng)離子型聚丙烯酰胺引入的氨基類等基團(tuán)，其毒性往往數(shù)十至數(shù)百倍地高于陰離子型和非離子型。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種無(wú)毒性，且濁度去除率高的季銨型陽(yáng)離子田箐膠的制備方法。
[0007]一種季銨型陽(yáng)離子田箐膠的制備方法，其特征在于:
所述的制備流程如下:
步驟I)浸淹，取Ig田箐膠用乙醇浸淹，時(shí)間為3min，即可達(dá)到充分分散，乙醇用工業(yè)純即可，用量以恰好淹沒(méi)田菁膠為準(zhǔn)；
步驟2)攪拌，在浸淹后的液體中加入50ml蒸餾水，同時(shí)攪拌，形成均一溶液，攪拌時(shí)間為IOmin ；
步驟3)調(diào)PH值，用強(qiáng)堿溶液NaOH調(diào)PH值，使PH值達(dá)到9_10 ；
步驟4)反應(yīng)，將季銨鹽型陽(yáng)離子試劑水溶液逐滴加入反應(yīng)器，反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)溫度為50°C，維持pH值為9-10，反應(yīng)時(shí)間為6h ；
步驟5)提高純度，連續(xù)三次用蒸餾水和乙醇依次溶解、沉淀反應(yīng)結(jié)束后的溶液，乙醇用工業(yè)純即可，蒸餾水和乙醇的用量為50mL，溶解、沉淀時(shí)間均為3min ；步驟6)烘干，將上述溶解沉淀后的沉淀物，通過(guò)紅外烘干或者真空烘干，溫度為60°C，烘干后即得，如果條件不具備，自然風(fēng)干也可。
[0008]田箐膠，是一種由豆科植物田菁的胚乳中提取出來(lái)的多糖類膠質(zhì)，可作為增稠劑、穩(wěn)定和凝固劑，在食品、造紙、石油、礦冶、紡織等工業(yè)中有著重要的用途，在開(kāi)采石油時(shí)，將其加入壓裂液中，可提高油井噴油量幾倍至十幾倍，田箐膠在水膠炸藥生產(chǎn)中作為一種膠凝劑，可以能與絡(luò)合劑中過(guò)渡金屬離子交聯(lián)，形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高粘彈性凍膠，粘度可比原膠液提高10 - 50倍，提高水膠炸藥的抗水性和穩(wěn)定性。
[0009]聚合硫酸鐵，形態(tài)性狀是淡黃色無(wú)定型粉狀固體，極易溶于水，10% (重量)的水溶液為紅棕色透明溶液，吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理，聚合硫酸鐵與其他無(wú)機(jī)絮凝劑相比具有以下特點(diǎn):
1.新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無(wú)機(jī)高分子絮凝劑；
2.混凝性能優(yōu)良，礬花密實(shí)，沉降速度快；
3.凈水效果優(yōu)良，水質(zhì)好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦無(wú)鐵離子的水相轉(zhuǎn)移，無(wú)毒，無(wú)害，安全可靠；
4.除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中C0D、B0D及重金屬離子等功效顯
著；
5.適應(yīng)水體PH值范圍寬為4-11，最佳PH值范圍為6-9，凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小，對(duì)處理設(shè)備腐蝕性??；
6.對(duì)微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對(duì)高濁度原水凈化效果尤佳；
7.投藥量少，成本低廉，處理費(fèi)用可節(jié)省20%-50%。
[0010]為了證明實(shí)施例的性能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析如下:
實(shí)驗(yàn)儀器及藥品:
儀器:85-1型恒溫磁力攪拌器，PHS-2C數(shù)顯型酸度計(jì)，A-24型濁度計(jì)，WMS-1型微波密封消解COD速測(cè)儀；
藥品:田箐膠、羥乙基田箐膠、兩性田箐膠、本發(fā)明、K2Cr2O7消解液(含Hg2+)、(NH3) 2Fe(SO4) 2標(biāo)準(zhǔn)液、H2SO4-Ag2SO4催化劑、聚合硫酸鐵；
實(shí)驗(yàn)方法:
取一定量的生活污水(乳白色半透明懸浮液，味臭，PH值為8.22，濁度為117.0ONTU,色度為10倍，COD為228.35mg/L)，加入定量主混凝劑、助混凝劑，快速攪拌30s，慢速攪拌3min，沉降，然后取上清液5ml，K2Cr2O7消解液(含Hg2+) 5ml，H2SO4-Ag2SO4催化劑5ml加入消解罐，用(NH3) 2Fe (SO4) 2標(biāo)準(zhǔn)液滴定測(cè)其濁度值及COD值，與原污水濁度值及COD值比較求出濁度去除率及COD去除率；
以田箐膠(10ml/L)、羥乙基田箐膠(10ml/L)、兩性田箐膠(10ml/L)、本發(fā)明(10ml/L)為助混凝劑分別與主混凝劑聚合硫酸鐵(200mg/L)復(fù)配對(duì)污水進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如下表:
【權(quán)利要求】
1.一種季銨型陽(yáng)離子田箐膠的制備方法，其特征在于:所述的制備流程如下:步驟1，浸淹，取1g田箐膠用乙醇浸淹，時(shí)間為3min，即可達(dá)到充分分散，乙醇用工業(yè)純即可，用量以恰好淹沒(méi)田菁膠為準(zhǔn)；步驟2，攪拌，在浸淹后的液體中加入50ml蒸餾水，同時(shí)攪拌，形成均一溶液，攪拌時(shí)間為1Omin ;步驟3，調(diào)PH值，用強(qiáng)堿溶液NaOH調(diào)PH值，使PH值達(dá)到9-10 ;步驟4，反應(yīng)，將季銨鹽型陽(yáng)離子試劑水溶液逐滴加入反應(yīng)器，反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)溫度為50°C，維持pH值為9-10，反應(yīng)時(shí)間為6h ;步驟5，提高純度，連續(xù)三次用蒸餾水和乙醇依次溶解、沉淀反應(yīng)結(jié)束后的溶液，乙醇用工業(yè)純即可，蒸餾水和乙醇的用量為50mL，溶解、沉淀時(shí)間均為3min ;步驟6，烘干，將上述溶解沉淀后的沉淀物，通過(guò)紅外烘干或者真空烘干，溫度為60°C，烘干后即得。
【文檔編號(hào)】C08B37/00GK103897075SQ201410102206
【公開(kāi)日】2014年7月2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】王新海, 趙偉玲, 張利軍, 崔元臣, 李德亮, 閆新, 薛永飛 申請(qǐng)人:鄭州金石環(huán)境技術(shù)有限公司