一種多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域，具體涉及一種多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 絮凝法是廢水處理中應(yīng)用最普遍的方法之一，具有工藝簡(jiǎn)單和費(fèi)用低廉的特點(diǎn)。 目前的工業(yè)中廣泛使用的絮凝劑主要有無機(jī)絮凝劑和有機(jī)合成高分子絮凝劑。無機(jī)絮凝劑 投藥量大，污泥量大；有機(jī)合成高分子絮凝劑價(jià)格高，難以生物降解，部分殘留的單體有 毒，在實(shí)際的廢水處理應(yīng)用中受到了限制。
[0003] 目前絮凝劑都是水溶性的高分子化合物，在使用過程中存在著絮聚體大，水中殘 留多等缺點(diǎn)。目前，大量的木麻黃樹皮、黑荊樹樹皮、楊梅樹皮、落葉松樹皮等多酚生物質(zhì)， 除少部分被當(dāng)作燃料或者當(dāng)作肥料外，它們幾乎被廢棄，這不僅造成了巨大的資源浪費(fèi)，而 且污染環(huán)境。若將其制備成絮凝劑，將是一種重要的材料，可化廢為寶，蘊(yùn)含著巨大的社會(huì)、 生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)目前絮凝劑都是水溶性的高分子化合物，在使用過程中存在著絮聚體大，水 中殘留多等缺點(diǎn)，提供一種利用油茶果殼制備絮凝劑的方法，具有無毒，環(huán)境友好，無安全 隱患，且成本低廉，水中殘留率低等特點(diǎn)。
[0005 ]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下列的技術(shù)方案： (1)改性多酚生物質(zhì)的制備 稱取粒徑范圍在125~150um之間的多酚生物質(zhì)的顆粒于反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量為多酚生 物質(zhì)10倍的含質(zhì)量濃度為1%的交聯(lián)劑水溶液，攪拌混勻;滴加濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3， 在80°C下攪拌反應(yīng)2h;過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于85~90°C下干燥至 恒重，得到改性多酚生物質(zhì)。
[0006] (2)多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備 稱取一定量的丙烯酰胺于反應(yīng)釜內(nèi)，加入質(zhì)量為丙烯酰胺30倍的蒸餾水，升溫至90°C， 攪拌，加入質(zhì)量為丙烯酰胺1%的過硫酸鉀，在90°C下攪拌反應(yīng)2h;加入用量為丙烯酰胺的5-10倍的步驟（1)中得到的改性多酚生物質(zhì)，在80°C下攪拌反應(yīng)lh;加入用量為丙烯酰胺的 〇. 5-1倍的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與質(zhì)量為丙烯酰胺0.5%的過硫酸鉀，在80°C下 攪拌反應(yīng)2-3 h，即得多酚生物質(zhì)絮凝劑。
[0007] 所述的多酚生物質(zhì)為木麻黃樹皮、黑荊樹樹皮、落葉松樹皮、楊梅樹皮、油茶果殼 中的一種或其中二種以上組成的混合物。
[0008] 所述的交聯(lián)劑為甲醛、戊二醛的一種或甲醛與戊二醛任意比例組成的混合物。
[0009] 將本發(fā)明制備得到的油茶果殼提取物絮凝劑，用于城市內(nèi)河污水的絮凝，污水的 濁度下降75~95%，具有良好的降濁去污的效果。
[0010] 具體對(duì)比數(shù)據(jù)如下： 本發(fā)明的吸附劑與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)： (1)本發(fā)明利用廢棄物多酚生物質(zhì)為制備原料，來源廣泛，價(jià)格低廉;有利于多酚生物 質(zhì)的綜合利用，減少廢物的排放。
[0011] (2)本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單、條件溫和、成本較低，容易降解、使用安全等優(yōu)點(diǎn)。
[0012] (3)本發(fā)明的絮凝劑具有絮凝效果好，絮聚體緊實(shí)，水中殘留率低，無毒，環(huán)境友 好，無安全隱患等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面通過實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步具體的說明。
[00M] 實(shí)施例1 (1)改性木麻黃樹皮顆粒的制備 稱取50公斤已粉碎至粒徑范圍在125~150um之間的木麻黃樹皮顆粒于反應(yīng)爸中，加入 500公斤的含質(zhì)量濃度為1%的甲醛水溶液，攪拌加入濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3，在80°C下 攪拌反應(yīng)2h;過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于85~90°C下干燥至恒重，得到 改性木麻黃樹皮顆粒，備用。
[0015] (2)多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備 稱取6公斤的丙烯酰胺于反應(yīng)釜內(nèi)，加入180公斤的蒸餾水，升溫至90°C，攪拌加入0.06 公斤的過硫酸鉀，在90°C下攪拌反應(yīng)2h;加入48公斤的改性木麻黃樹皮顆粒，在80°C下攪拌 反應(yīng)lh;加入4公斤的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與0.03公斤的過硫酸鉀，在80°C下攪 拌反應(yīng)2-3 h，即得多酚生物質(zhì)絮凝劑。
[0016] 取濁度為35NUT的退潮時(shí)福州市臺(tái)江區(qū)三捷河的內(nèi)河污水1000ml，加入本實(shí)施例 制備的生物質(zhì)絮凝劑50毫克，攪拌后靜置10分鐘，水體明顯分層，上層水體明顯澄清，下層 可見絮凝沉降物。分離后采用濁度計(jì)對(duì)上層水體進(jìn)行測(cè)定，其濁度為3.8NUT，與原樣本的濁 度相比，下降了89%。
[0017] 實(shí)施例2 (1)改性木麻黃樹皮顆粒的制備 稱取50公斤已粉碎至粒徑范圍在125~150um之間的木麻黃樹皮顆粒于反應(yīng)爸中，加入 500公斤的含質(zhì)量濃度為1%的戊二醛水溶液，攪拌加入濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3,在80°C 下攪拌反應(yīng)2h;過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于85~90°C下干燥至恒重，得 到改性木麻黃樹皮顆粒，備用。
[0018] (2)多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備 稱取6公斤的丙烯酰胺于反應(yīng)釜內(nèi)，加入180公斤的蒸餾水，升溫至90°C，攪拌加入0.06 公斤的過硫酸鉀，在90°C下攪拌反應(yīng)2h;加入48公斤的改性木麻黃樹皮顆粒，在80°C下攪拌 反應(yīng)lh;加入4公斤的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與0.03公斤的過硫酸鉀，在80°C下攪 拌反應(yīng)2-3 h，即得多酚生物質(zhì)絮凝劑。
[0019]取池度為415NUT的福州市晉安區(qū)南方建材市場(chǎng)東門排水溝內(nèi)的污水1000ml，加入 本實(shí)施例制備的生物質(zhì)絮凝劑60毫克，攪拌后靜置10分鐘，水體明顯分層，上層水體明顯澄 清，下層可見絮凝沉降物。分離上下層后采用濁度計(jì)對(duì)上層水體進(jìn)行測(cè)定，其濁度為18NUT， 與原樣本的濁度相比，下降了96%。
[0020] 實(shí)施例3 (1)改性木麻黃樹皮顆粒的制備 稱取50公斤已粉碎至粒徑范圍在125~150um之間的木麻黃樹皮顆粒于反應(yīng)爸中，加入 500公斤的含質(zhì)量濃度為1%的甲醛水溶液，攪拌加入濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3，在80°C下 攪拌反應(yīng)2h;過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于85~90°C下干燥至恒重，得到 改性木麻黃樹皮顆粒，備用。
[0021 ] (2)多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備 稱取6公斤的丙烯酰胺于反應(yīng)釜內(nèi)，加入180公斤的蒸餾水，升溫至90°C，攪拌加入0.06 公斤的過硫酸鉀，在90°C下攪拌反應(yīng)2h;加入42公斤的改性木麻黃樹皮顆粒，在80°C下攪拌 反應(yīng)lh;加入4公斤的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與0.03公斤的過硫酸鉀，在80°C下攪 拌反應(yīng)2-3 h，即得多酚生物質(zhì)絮凝劑。
[0022]取濁度為28NUT的福州市閩侯溪源江內(nèi)的溪水1000ml，加入本實(shí)施例制備的生物 質(zhì)絮凝劑50毫克，攪拌后靜置10分鐘，水體明顯分層，上層水體明顯澄清，下層可見絮凝沉 降物。分離上下層后采用濁度計(jì)對(duì)上層水體進(jìn)行測(cè)定，其濁度為3.5NUT，與原樣本的濁度相 比，下降了87.5%。
[0023] 實(shí)施例4 (1)改性油茶果殼顆粒的制備稱取50公斤已粉碎至粒徑范圍在125~150um之間的油茶 果殼顆粒于反應(yīng)釜中，加入500公斤的含質(zhì)量濃度為1%的甲醛水溶液，攪拌加入濃鹽酸調(diào)節(jié) 溶液的pH值為3，在80°C下攪拌反應(yīng)2h;過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于85 ~90°C下干燥至恒重，得到改性油茶果殼顆粒，備用。
[0024] (2)多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備 稱取6公斤的丙烯酰胺于反應(yīng)釜內(nèi)，加入180公斤的蒸餾水，升溫至90°C，攪拌加入0.06 公斤的過硫酸鉀，在90°C下攪拌反應(yīng)2h;加入36公斤的改性油茶果殼，在80°C下攪拌反應(yīng) lh;加入5公斤的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與0.03公斤的過硫酸鉀，在80°C下攪拌反 應(yīng)2-3 h，即得多酚生物質(zhì)絮凝劑。
[0025] 取濁度為31NUT的福州市晉安區(qū)晉安河的河水1000ml，加入本實(shí)施例制備的生物 質(zhì)絮凝劑60毫克，攪拌后靜置10分鐘，水體明顯分層，上層水體明顯澄清，下層可見絮凝沉 降物。分離上下層后采用濁度計(jì)對(duì)上層水體進(jìn)行測(cè)定，其濁度為4.5NUT，與原樣本的濁度相 比，下降了85%。
[0026] 實(shí)施例5 (1)改性油茶果殼顆粒的制備 稱取50公斤已粉碎至粒徑范圍在125~150um之間的油茶果殼顆粒于反應(yīng)釜中，加入 500公斤的含質(zhì)量濃度為1%的戊二醛水溶液，攪拌加入濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3,在80°C 下攪拌反應(yīng)2h;過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于85~90°C下干燥至恒重，得 到改性油茶果殼顆粒，備用。
[0027] (2)多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備 稱取6公斤的丙烯酰胺于反應(yīng)釜內(nèi)，加入180公斤的蒸餾水，升溫至90°C，攪拌加入0.06 公斤的過硫酸鉀，在90°C下攪拌反應(yīng)2h;加入42公斤的改性油茶果殼顆粒，在80°C下攪拌反 應(yīng)lh;加入5公斤的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與0.03公斤的過硫酸鉀，在80°C下攪拌 反應(yīng)2-3 h，即得多酚生物質(zhì)絮凝劑。
[0028] 取濁度為157NUT的淀粉加工后產(chǎn)生的污水1000ml，加入本實(shí)施例制備的生物質(zhì)絮 凝劑50毫克，攪拌后靜置10分鐘，水體明顯分層，上層水體明顯澄清，下層可見絮凝沉降物。 分離后采用濁度計(jì)對(duì)上層水體進(jìn)行測(cè)定，其濁度為14.8NUT，與原樣本的濁度相比，下降了 90% 〇
[0029] 實(shí)施例6 (1)改性黑荊樹樹皮的制備 稱取50公斤已粉碎至粒徑范圍在125~150um之間的黑荊樹樹皮顆粒于反應(yīng)釜中，加入 500公斤的含質(zhì)量濃度為1%的甲醛水溶液，攪拌加入濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3，在80°C下 攪拌反應(yīng)2h;過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于85~90°C下干燥至恒重，得到 改性黑荊樹樹皮顆粒，備用。
[0030] (2)多酚生物質(zhì)絮凝劑的制備 稱取6公斤的丙烯酰胺于反應(yīng)釜內(nèi)，加入180公斤的蒸餾水，升溫至90°C，攪拌加入0.06 公斤的過硫酸鉀，在90°C下攪拌反應(yīng)2h;加入54公斤的改性黑荊樹樹皮顆粒，在80°C下攪拌 反應(yīng)lh;加入3.5公斤的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與0.03公斤的過硫酸鉀，在80°C下 攪拌反應(yīng)2-3 h，即得多酚生物質(zhì)絮凝劑。
[0031 ]取濁度為28NUT的福州市閩侯溪源江內(nèi)的溪水1000ml，加入本實(shí)施例制備的生物 質(zhì)絮凝劑50毫克，攪拌后靜置10分鐘，水體明顯分層，上層水體明顯澄清，下層可見絮凝沉 降物。分離上下層后采用濁度計(jì)對(duì)上層水體進(jìn)行測(cè)定，其濁度為5.7NUT，與原樣本的濁度相 比，下降了 80%。
[0032] 實(shí)施例7 (1)改性落葉松樹皮顆粒的制備 稱取50公斤已粉碎至粒徑范圍在125~150um之間的落葉松樹皮顆粒于反應(yīng)爸中，加入 500公斤的含質(zhì)量濃度為1%的甲醛水溶液，攪拌加入濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3，在80°C下 攪拌反應(yīng)2h;過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于85~90°C下干燥至恒重，得到 改性落葉松樹皮顆粒，備用。