專利名稱:水處理增效劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水處理劑,具體涉及一種水處理增效劑。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外在水處理中,普遍采用鋁鹽凈水劑。但是,水中鋁離子超標(biāo)進(jìn)入人體后能將人體內(nèi)必需的營養(yǎng)元素和微量元素置換或沉積,干擾、破壞人體器官生理功能,導(dǎo)致出現(xiàn)鋁性腦病、骨病、鋁性貧血等中毒病癥。因此,國際衛(wèi)生組織早就規(guī)定飲用水中鋁含量限制在0.2mg/L,而我國飲用水中鋁含量平均值為0.29mg/L,處理較好的也僅為0.23mg/L。
發(fā)明內(nèi)容
針對飲用水中鋁離子超標(biāo)的問題,本發(fā)明提供一種水處理增效劑,它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,其重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=7.5~9.5∶0.5~2.5。
本發(fā)明以羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠、黃原膠為原料,其中羧甲基淀粉鈉是變性淀粉的一種,為白色或淡黃色粉末,手感較羧甲基纖維鈉(CMC)均勻細(xì)膩,具有較強的吸水和吸水膨脹性,較高的粘度和較大的粘著力,其流動性、溶解性、乳化性、穩(wěn)定性以及滲透性良好,且不易腐敗霉變。羧甲基淀粉鈉帶有負(fù)電荷,是一種能溶于水的高分子電解質(zhì)。在水處理中,用做絮凝劑和離子交換樹脂等。
瓜爾膠,別名瓜爾豆膠,是由配糖鍵結(jié)合的半乳聚糖,即由半乳糖和甘露糖(1∶2)組成的高分子量水解膠體多糖,分子量約為20~30萬,它為白色至淺黃褐色自由流動粉末,能完全溶解于冷水和熱水中,其水溶液無味、無臭、無毒、呈中性。由于溶液中含有少量的纖維和纖維素,因此呈淡灰色半透明狀。瓜爾膠水溶液具有高粘性,其粘度大小與顆粒尺寸、pH值和溫度有關(guān),一般在室溫下于水中經(jīng)24小時或是在80℃下經(jīng)過10分鐘處理,得到濃度為1%的溶液,粘度為3.0~6.0Pa·s,是天然膠中粘度最高者,其增稠能力比淀粉高4~7倍。瓜爾膠溶液在pH值4.0~10.5范圍內(nèi)是穩(wěn)定的,在pH值8時水合作用最快。瓜爾膠與其他植物膠、淀粉和水溶性蛋白質(zhì)等有相溶性,與黃原膠混合后可呈現(xiàn)增粘協(xié)同效應(yīng)。在水和廢水處理中,使用瓜爾膠及其衍生物作絮凝劑。
黃原膠是一種生物高分子聚合物,由d-葡萄糖、d-甘露糖、d-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸組成的“五糖重復(fù)單元”聚合而成。黃原膠無味,為淡黃色易流動粉末,易溶于水,可與甲醇、乙醇、異丙醇以及丙酮互溶。黃原膠水溶液在低濃度下,即可呈現(xiàn)高粘性,而且隨著濃度的增加粘度明顯提高,表現(xiàn)出良好的增粘性能。黃原膠水溶液還具有特有的流變性,呈現(xiàn)高度的假塑性,即當(dāng)增加溶液的剪切速率時,溶液粘度減小,這種現(xiàn)象是瞬間的而且也是可逆的。當(dāng)黃原膠溶液濃度大于0.75%時,存在一假塑屈服點。對于濃度為1%的溶液,當(dāng)剪切速率為0.001l/s時,其屈服點值為50mN/m。黃原膠具有良好的熱穩(wěn)定性,特別是當(dāng)有少量電解質(zhì)存在時,在-18~80℃溫度范圍內(nèi)粘度基本保持不變。在鹽溶液中,黃原膠可耐105℃,在某些條件下可耐熱140℃。黃原膠溶于酸和堿,并且在一定條件下其粘度可在數(shù)月內(nèi)保持穩(wěn)定。在pH=1.5~13的范圍內(nèi),其粘度值不變,不受pH值的影響。黃原膠與大多數(shù)鹽互溶,許多高濃度鹽如15%的氯化鈉和25%的氯化鈣溶液與黃原膠有良好的相溶性和穩(wěn)定性。只有多價金屬離子引起膠凝作用或在高pH值下與黃原膠共同產(chǎn)生沉淀作用。黃原膠的另一獨特性能是與半乳甘露糖如瓜爾膠和刺槐豆膠相互作用所陳勝協(xié)同增粘效應(yīng)。黃原膠與瓜爾膠結(jié)合時,可得到比推測值要高的粘度,而且不形成凝膠。在出處理中,黃原膠作為絮凝劑與其他絮凝劑或助劑配伍使用,在水的凈化,特別是飲用水的凈化處理中效果明顯。
本發(fā)明通過衍生化學(xué),應(yīng)用不同的官能團(tuán)改變不同的化學(xué)性質(zhì),由較簡單的原子團(tuán)被其他原子團(tuán)置換而生成較復(fù)雜的化合物。本發(fā)明的水處理增效劑為白色粉末,無毒無味,增效高,使用方便。使用時凈水劑與增效劑混合投加,使用本增效劑不但能大幅度降低水處理費用,而且解決了鋁超標(biāo)的難題。以聚合氯化鋁為例,一般水廠處理靜水時多數(shù)都是采用聚合氯化鋁作為凈水劑,聚合氯化鋁的使用一方面增加了運行成本,另一方面鋁超標(biāo)會導(dǎo)致出現(xiàn)鋁性腦病、骨病、鋁性貧血等中毒病癥。本發(fā)明的增效劑為淀粉性質(zhì),處理過程中自身不會產(chǎn)生沉淀,將其和聚合氯化鋁混合使用,聚合氯化鋁的使用量由原來的1500噸降低至1000噸,增效500噸,不僅提高了處理效率,降低了水中鋁離子的含量,使成本降低三分之一,而且可以縮短沉降時間,30秒之內(nèi)就可以使渾濁的處理水變澄清。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=7.5~9.5∶0.5~2.5。
具體實施例方式
二本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=7.5~8.0∶2.0~2.5。
具體實施例方式
三本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=8.0~8.5∶1.5~2.0。
具體實施例方式
四本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=8.5~9.0∶1.0~1.5。
具體實施例方式
五本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=9.0~9.5∶0.5~1.0。
具體實施例方式
六本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=7.8∶2.2。
具體實施例方式
七本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=8.3∶1.7。
具體實施例方式
八本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=8.8∶1.2。
具體實施例方式
九本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=9.2∶0.8。
具體實施例方式
十本實施方式的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比參見表1。
表1
權(quán)利要求
1.水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=7.5~9.5∶0.5~2.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=7.5~8.0∶2.0~2.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=8.0~8.5∶1.5~2.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=8.5~9.0∶1.0~1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=9.0~9.5∶0.5~1.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=7.8∶2.2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=8.3∶1.7。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=8.8∶1.2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理增效劑,其特征在于它由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,各成分的重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=9.2∶0.8。
全文摘要
水處理增效劑,它涉及一種水處理劑,具體涉及一種水處理增效劑。針對飲用水中鋁離子超標(biāo)的問題,本發(fā)明的水處理增效劑由羧甲基淀粉鈉、瓜爾膠和/或黃原膠組成,其重量比為羧甲基淀粉鈉∶瓜爾膠和/或黃原膠=7.5~9.5∶0.5~2.5。本發(fā)明通過衍生化學(xué),應(yīng)用不同的官能團(tuán)改變不同的化學(xué)性質(zhì),由較簡單的原子團(tuán)被其他原子團(tuán)置換而生成較復(fù)雜的化合物。本發(fā)明的水處理增效劑為白色粉末,無毒無味,增效高,使用方便。使用時凈水劑與增效劑混合后投加,使用本增效劑不但能大幅度降低水處理費用,而且解決了鋁超標(biāo)的難題。
文檔編號C02F1/52GK1760144SQ20051001034
公開日2006年4月19日 申請日期2005年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者柳生, 陳宏 , 陳鵬, 陳井坤 申請人:柳生, 陳宏 , 陳鵬, 陳井坤