申請(qǐng)日2016.05.11
公開(公告)日2016.07.20
IPC分類號(hào)C02F1/50; C02F1/52
摘要
本發(fā)明提供了一種環(huán)保型絮凝劑及其制備方法和用途，以重量百分比計(jì)，該環(huán)保型絮凝劑由改性麥飯石10?30%、水輝石5?10%以及余量為水組成，改性麥飯石由麥飯石和通過化學(xué)鍵嫁接在所述麥飯石上的季銨鹽殼聚糖組成，本發(fā)明絮凝劑無(wú)任何有害成分添加，因而環(huán)保;在簡(jiǎn)化配方的同時(shí)還進(jìn)一步提高了絮凝效果，表現(xiàn)在COD去除率提高、絮凝速度加快、漆渣結(jié)塊大、漆渣的含水率低，還可除菌、抑菌和除臭。
權(quán)利要求書
1.一種環(huán)保型絮凝劑，其特征在于：以重量百分比計(jì)，所述環(huán)保型絮凝劑由改性麥飯石10-30%、水輝石5-10%以及余量為水組成，所述改性麥飯石由麥飯石和通過化學(xué)鍵嫁接在所述麥飯石上的季銨鹽殼聚糖組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型絮凝劑，其特征在于：所述改性麥飯石通過以下方法制得：先對(duì)麥飯石進(jìn)行煅燒，控制煅燒后的麥飯石的溫度為80～90℃，然后加入含有季銨鹽殼聚糖和醋酸的水溶液，控制溫度80～90℃下攪拌反應(yīng)，最后研磨成顆�；蚍勰�。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保型絮凝劑，其特征在于：所述麥飯石的煅燒溫度為290～350℃，煅燒時(shí)間為0.5～1小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保型絮凝劑，其特征在于：所述季銨鹽殼聚糖、醋酸以及麥飯石的投料重量比為0.001～0.003：0.001～0.003：1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保型絮凝劑，其特征在于：所述攪拌反應(yīng)的時(shí)間為3～4小時(shí)。
6.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型絮凝劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)制備改性麥飯石：先對(duì)麥飯石進(jìn)行煅燒，控制煅燒后的麥飯石的溫度為80～90℃，然后加入含有季銨鹽殼聚糖和醋酸的水溶液，控制溫度80～90℃下攪拌反應(yīng)，最后研磨成顆粒或粉末狀，即得改性麥飯石;
(2)向經(jīng)過步驟(1)的體系中加入水輝石和水，充分?jǐn)嚢杈鶆颍吹盟霏h(huán)保型絮凝劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)保型絮凝劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述麥飯石的煅燒溫度為290～350℃，煅燒時(shí)間為0.5～1小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)保型絮凝劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述季銨鹽殼聚糖、醋酸以及麥飯石的投料重量比為0.001～0.003：0.001～0.003：1。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)保型絮凝劑，其特征在于：步驟(1)中，所述攪拌反應(yīng)的時(shí)間為3～4小時(shí)。
10.一種涂裝車間循環(huán)水的處理方法，其包括向循環(huán)水中加入絮凝劑的步驟，其特征在于：所述絮凝劑為且僅為權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的環(huán)保型絮凝劑。
說(shuō)明書
適于涂裝車間循環(huán)水處理的環(huán)保型絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種特別適于涂裝車間循環(huán)水處理的環(huán)保型絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
在高度發(fā)展的現(xiàn)代文明下，工業(yè)廢水和城市污水對(duì)環(huán)境的危害日益嚴(yán)重。防治工業(yè)廢水和城市污水污染，已成為人們普遍關(guān)注的問題。目前工業(yè)中普遍使用的絮凝劑主要有無(wú)機(jī)和有機(jī)絮凝劑，品種繁多。無(wú)機(jī)絮凝劑價(jià)格低，但用量高。有機(jī)合成高分子絮凝劑用量少，絮凝效果好，適合多種廢水的處理，但其主要來(lái)源于石油工業(yè)，成本高且對(duì)環(huán)境有較大的危害。
在涂裝行業(yè)，涂裝廢水通常含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子、Oil、油漆稀料、有機(jī)溶劑等污染物，具有COD值高，油漆粘性強(qiáng)，處理難等問題。常規(guī)水處理采用的有機(jī)、無(wú)機(jī)聚合物復(fù)配型及強(qiáng)堿分散型等漆霧凝聚劑曾大量使用于這類廢水的處理，但這類藥劑產(chǎn)品對(duì)水體造成嚴(yán)重的二次污染，而且對(duì)粘性較強(qiáng)的油漆仍不能很好的處理，滿足不了日益興起的涂裝行業(yè)用多種油漆失粘的要求。
美國(guó)專利“噴漆房水系統(tǒng)處理配方及其使用方法”，專利號(hào)：0245181，該專利產(chǎn)品具有使油漆失粘和絮凝的優(yōu)點(diǎn)，并且也能處理水性漆，是目前用于噴漆房水處理中較新的產(chǎn)品。它是由固體有機(jī)聚合物水分散體以及表面活性劑、殺菌劑、增稠劑、澄清劑等助劑組成。但這種產(chǎn)品是通過化學(xué)作用而合成的，不具有可生物降解性，用于處理水系統(tǒng)時(shí)容易產(chǎn)生大量COD、BOD，造成水體的二次污染。國(guó)內(nèi)的朱立中、李治等人也在90年代就曾對(duì)醛-胺縮合產(chǎn)物、芳胺-醛縮聚產(chǎn)物等作為水處理劑方面的應(yīng)用做過研究，雖然這類藥劑對(duì)油漆的作用活性比較高，但是該類產(chǎn)品在生產(chǎn)與使用過程中揮發(fā)出有毒氣體，對(duì)操作者和周圍環(huán)境造成很大危害。
本申請(qǐng)人在此前的研究中發(fā)明了二種環(huán)保型絮凝劑并分別提出了二件專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)柗謩e為2015108308922和2015108311639)，其中2015108308922號(hào)專利公開了一種殼聚糖類環(huán)保絮凝劑，該環(huán)保絮凝劑由以下質(zhì)量百分比的各組分組成：改性殼聚糖1～3%，氫氧化鈉0.1～0.5%，累托石1～3%，冰醋酸1～3%，水90.5～96.9%，其中改性殼聚糖由2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、三聚硫氰酸三鈉與殼聚糖反應(yīng)制得;所述殼聚糖分子量范圍為10萬(wàn)～30萬(wàn)，脫乙酰度為80%以上。該殼聚糖類環(huán)保絮凝劑對(duì)涂裝車間循環(huán)水COD去除率為80%～89%，漆渣結(jié)塊大、漆渣的含水率低，對(duì)循環(huán)水中的重金屬離子去除率可達(dá)99%以上。2015108311639號(hào)專利公開了一種環(huán)保絮凝劑，其由以下質(zhì)量百分比的各組分組成：陽(yáng)離子淀粉1～5%，殼聚糖1～3%，海泡石1～3%，氯化鈉1～5%，累托石0.2～1%，冰醋酸1～3%，水80～94.8%組成，制備方法為：將水加入到反應(yīng)器中，加熱攪拌;然后向反應(yīng)器中加入陽(yáng)離子淀粉，待淀粉完全溶解后加入冰醋酸和殼聚糖，待殼聚糖完全溶解后再加入氯化鈉、海泡石和累托石進(jìn)行充分?jǐn)嚢�，完全溶解后將混合液降至室溫即制得所述環(huán)保絮凝劑。該環(huán)保絮凝劑對(duì)涂裝車間循環(huán)水COD去除率能為84%～90%，且漆渣結(jié)塊大、漆渣的含水率低。雖然前述二種絮凝劑不僅環(huán)保而且相對(duì)現(xiàn)有其他絮凝劑在涂裝車間COD去除效果和漆渣結(jié)塊方面有較大提高，但是仍然有一些地方還需要進(jìn)一步改進(jìn)，如對(duì)于處理效果如COD去除方面、絮凝沉淀速度及沉淀分離效果等，業(yè)內(nèi)普遍希望能進(jìn)一步提高。此外，還期望絮凝劑產(chǎn)品的配方和制備更加簡(jiǎn)單以更便于工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的環(huán)保型絮凝劑以進(jìn)一步改善廢水處理特別是涂裝車間循環(huán)水處理的絮凝效果和簡(jiǎn)化生產(chǎn)。
本發(fā)明同時(shí)還提供環(huán)保型絮凝劑的制備方法和應(yīng)用。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案如下：
一種環(huán)保型絮凝劑，以重量百分比計(jì)，該環(huán)保型絮凝劑由改性麥飯石10-30%、水輝石5-10%以及余量為水組成，改性麥飯石由麥飯石和通過化學(xué)鍵嫁接在所述麥飯石上的季銨鹽殼聚糖組成。
進(jìn)一步且優(yōu)選地，所述改性麥飯石通過以下方法制得：先對(duì)麥飯石進(jìn)行煅燒，控制煅燒后的麥飯石的溫度為80～90℃，然后加入含有季銨鹽殼聚糖和醋酸的水溶液，控制溫度80～90℃下攪拌反應(yīng)，最后研磨成顆�；蚍勰�，。
進(jìn)一步地，所述麥飯石的煅燒溫度為290～350℃，煅燒時(shí)間為0.5～1小時(shí)。
優(yōu)選地，所述季銨鹽殼聚糖、醋酸以及麥飯石的投料重量比為0.001～0.003：0.001～0.003：1。所述攪拌反應(yīng)的時(shí)間為3～4小時(shí)。
本發(fā)明采取的又一技術(shù)方案是：一種如上所述的環(huán)保型絮凝劑的制備方法，其包括以下步驟：
(1)制備改性麥飯石：先對(duì)麥飯石進(jìn)行煅燒，控制煅燒后的麥飯石的溫度為80～90℃，然后加入含有季銨鹽殼聚糖和醋酸的水溶液，控制溫度80～90℃下攪拌反應(yīng)，最后研磨成顆�；蚍勰睿吹酶男喳滐埵�;
(2)向經(jīng)過步驟(1)的體系中加入水輝石和水，充分?jǐn)嚢杈鶆�，即得所述環(huán)保型絮凝劑。
優(yōu)選地，步驟(1)中，所述麥飯石的煅燒溫度為290～350℃，煅燒時(shí)間為0.5～1小時(shí)。
優(yōu)選地，步驟(1)中，所述季銨鹽殼聚糖、醋酸以及麥飯石的投料重量比為0.001～0.003：0.001～0.003：1。
優(yōu)選地，步驟(1)中，所述攪拌反應(yīng)的時(shí)間為3～4小時(shí)。
本發(fā)明還提供一種涂裝車間循環(huán)水的處理方法，其包括向循環(huán)水中加入絮凝劑的步驟，其中：所述絮凝劑為且僅為本發(fā)明的環(huán)保型絮凝劑。
根據(jù)本發(fā)明，原料季銨鹽殼聚糖、醋酸、麥飯石以及水輝石均為可通過商購(gòu)獲得的普通原料。其中，麥飯石一般為淡黃色粉末，水輝石一般為灰白色粉末。
由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢(shì)：
本發(fā)明絮凝劑主要成分由季銨鹽殼聚糖改性的麥飯石與水輝石按特定比例復(fù)配構(gòu)成。季銨鹽殼聚糖可與菌體細(xì)胞表面帶有負(fù)電荷的蛋白質(zhì)、磷壁酸等發(fā)生絮凝作用，破壞細(xì)胞質(zhì)膜的滲透屏障作用，導(dǎo)致菌體細(xì)胞完整性破壞，所以季銨鹽殼聚糖對(duì)循環(huán)水中的細(xì)菌具有除菌和抑菌作用，同時(shí)季銨鹽殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中含有大量羥基、氨基對(duì)循環(huán)水中COD也具有很好的吸附作用。用季銨鹽殼聚糖對(duì)麥飯石改性，使麥飯石結(jié)構(gòu)中蜂窩孔洞內(nèi)的大量有機(jī)、無(wú)機(jī)雜質(zhì)被消除，顯露出新鮮的活性表面，增大孔隙和比表面積，通過改性在麥飯石的分子結(jié)構(gòu)上鑲嵌了季銨鹽殼聚糖，對(duì)于COD的吸附，水質(zhì)發(fā)臭的改善等產(chǎn)生了協(xié)同增效作用。采用季銨鹽殼聚糖改性的麥飯石與水輝石復(fù)配，一方面，可以產(chǎn)生協(xié)同絮凝效果，另一方面，可以避免酸堿調(diào)節(jié)劑的添加。整體上，本發(fā)明絮凝劑無(wú)任何有害成分添加，因而環(huán)保;在簡(jiǎn)化配方的同時(shí)還進(jìn)一步提高了絮凝效果，表現(xiàn)在COD去除率提高、絮凝速度加快、漆渣結(jié)塊大、漆渣的含水率低，還可除菌、抑菌和除臭。
