本發(fā)明涉及精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合型高分子絮凝劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)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(yán)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CODCr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(yán)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(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的首要問題。因此,必須對造紙廢水和印染廢水進(jìn)行有效的處理。目前,國內(nèi)外眾多水處理方法當(dāng)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(yīng)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。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種制備方法簡單、工藝條件溫和,制備成本較低,無“三廢”排出的復(fù)合型高分子絮凝劑及其制備方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種復(fù)合型高分子絮凝劑,所述復(fù)合型高分子絮凝劑的組成成分及相應(yīng)的重量百分比如下所述:
共聚接枝單體:2.5%~30.0%
氯酸鈉:4.0%~27.5%
環(huán)氧氯丙烷:8.0%~40.0%
高錳酸鉀:0.4%~2.5%
引發(fā)劑:2.5%~9.0%
溶合劑:0.5%~2.4%
添加劑:0.1%~0.8%
聚鐵無機(jī)絮凝劑:5.0%~20.0%
水:余量。
進(jìn)一步的,所述的共聚接枝單體為丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸酯、苯乙烯、亞甲基丙烯酰胺、馬來酸酐中的一種或者至少兩種的混合物。
進(jìn)一步的,所述的引發(fā)劑為硝酸鈰銨、過硫酸鐵、過硫酸銨、亞硫酸氫鈉中的一種或者至少兩種的混合物。
進(jìn)一步的,所述的聚鐵無機(jī)絮凝劑為硫酸鐵、硅酸鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的一種或者兩種以上的混合物。
進(jìn)一步的,所述溶合劑為無機(jī)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。
進(jìn)一步的,所述的添加劑為聚丙烯酸,平均分子量為5萬~45萬。
一種復(fù)合型高分子絮凝劑的制備方法,其制備步驟如下:
(1)在50~60℃條件下往反應(yīng)器中按所述質(zhì)量份數(shù)依次加入共聚接枝單體、引發(fā)劑、和水,攪拌至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(yīng)體系的溫度緩慢升至75~95℃,加入溶合劑,反應(yīng)4~7h后再加入添加劑,混合均勻后向體系中慢慢加入聚鐵無機(jī)絮凝劑,水解聚合1~4h,得到半成品A;
(2)氧化:在55-70℃條件下向半成品A中緩慢滴加氯酸鈉和高錳酸鉀,攪拌溶解得半成品B;
(3)熟化:將半成品B在55-60℃條件下連續(xù)攪拌3.0h即得到復(fù)合型高分子絮凝劑。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明兼具有機(jī)和無機(jī)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%;
(2)本發(fā)明產(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;
(3)生產(chǎn)工藝簡單,反應(yīng)條件溫和,生產(chǎn)原料易得,生產(chǎn)周期短,所需設(shè)備為常規(guī)設(shè)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。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
一種復(fù)合型高分子絮凝劑,所述復(fù)合型高分子絮凝劑的組成成分及相應(yīng)的重量百分比如下所述:
共聚接枝單體:12.1%
氯酸鈉:28.2%
環(huán)氧氯丙烷:15.0%
高錳酸鉀:12.5%
引發(fā)劑:7.0%
溶合劑:1.4%
添加劑:0.5%
聚鐵無機(jī)絮凝劑:5.0%
水:余量。
其中,所述的共聚接枝單體為丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸的混合物;所述的引發(fā)劑為硝酸鈰銨、過硫酸鐵、過硫酸銨、亞硫酸氫鈉的混合物;所述的聚鐵無機(jī)絮凝劑為硫酸鐵;所述溶合劑為無機(jī)銨鹽氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、磷酸銨的混合物;所述的添加劑為聚丙烯酸,平均分子量為35萬。
一種復(fù)合型高分子絮凝劑的制備方法,其制備步驟如下:
(1)在55℃條件下往反應(yīng)器中按所述質(zhì)量份數(shù)依次加入共聚接枝單體、引發(fā)劑、和水,攪拌至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(yīng)體系的溫度緩慢升至85℃,加入溶合劑,反應(yīng)5.5h后再加入添加劑,混合均勻后向體系中慢慢加入聚鐵無機(jī)絮凝劑,水解聚合3h,得到半成品A;
(2)氧化:在59℃條件下向半成品A中緩慢滴加氯酸鈉和高錳酸鉀,攪拌溶解得半成品B;
(3)熟化:將半成品B在58℃條件下連續(xù)攪拌3.0h即得到復(fù)合型高分子絮凝劑。
以上對本發(fā)明的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。