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      新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備的制作方法

      文檔序號:4884569閱讀:363來源:國知局
      專利名稱:新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種針對廢水有機(jī)物去除的復(fù)合絮凝劑,特別涉及ー種新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備。
      背景技術(shù)
      混凝法因其操作簡便,效率高,常為廢水處理的首選方法,而提高混凝處理效果的技術(shù)關(guān)鍵是正確使用混凝劑。除無機(jī)混凝劑外,有時使用有機(jī)高分子絮凝劑,后者常與無機(jī) 混凝劑配合使用,以提高污染物的去除率,且可減少污泥體積,縮短反應(yīng)時間。目前我國使用最多的有機(jī)高分子絮凝劑是聚丙烯酰胺(PAM),其中廢水處理的氣浮段通常采用聚合氯化鋁(PAC)-聚丙烯酰胺(PAM)復(fù)合絮凝劑進(jìn)行絮凝處理,但PAC-PAM復(fù)合絮凝劑的COD去除率僅為40% -50%,且PAM水解后易產(chǎn)生二次污染。蒙脫石是由ニ個共頂聯(lián)接的硅氧四面體片中間夾ー個共邊聯(lián)接的鋁氧八面體片組成的層狀硅酸鹽礦物,結(jié)構(gòu)中鋁對硅和鎂對鋁的隨機(jī)取代,使它帶負(fù)電,并由駐住在層間的可交換水合陽離子予以補(bǔ)償,達(dá)到電平衡。自然界中各種天然蒙脫石是由這種Al、Mg取代量各異的雙八面體結(jié)構(gòu)層以規(guī)則的、隨機(jī)的或分開的方式堆疊而成的贗六方晶狀體。帶電性、電荷分布的不均勻性、層間具有可交換陽離子的特性賦予它物化性質(zhì)的多祥性和技術(shù)上的多種用途。殼聚糖是由甲殼素脫こ酰基后得到的ー種天然高分子氨基多糖,其分子鏈上的游離氨基,能在酸性溶液中質(zhì)子化,從而使殼聚糖分子鏈帶正電荷,成為ー種陽離子聚電解質(zhì),具有良好的絮凝性能。殼聚糖作為絮凝劑已有廣泛運用,如水的浄化,果汁的澄清,回收蛋白質(zhì)。近年來,殼聚糖用于對中藥藥液的提純精制研究,也取得一定進(jìn)展?,F(xiàn)有的專利文獻(xiàn)中,也對蒙脫石殼聚糖的復(fù)合絮凝劑進(jìn)行了報道,如中國專利申請?zhí)柺?006100502450公開的抗菌劑的制備方法,步驟是首先采用氯化鈉水溶液將蒙脫石鈉化,并配置成一定濃度的懸浮液;之后在20-70°C的條件下將酸化后的殼聚糖滴加至蒙脫石懸浮液中進(jìn)行復(fù)合;最后將復(fù)合后的抗菌液進(jìn)行負(fù)載鋅。其中蒙脫石鈉化采用氯化鈉進(jìn)行,分散效果一般,并且蒙脫石和殼聚糖在復(fù)合之后進(jìn)行負(fù)載鋅,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。

      發(fā)明內(nèi)容
      針對以上絮凝劑在水處理中存在的缺陷,本發(fā)明提供一種可更好去除水中有機(jī)物的復(fù)合絮凝劑,具有原料來源廣泛、價格低廉、配制過程簡單等優(yōu)點,具有顯著的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的ー種新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備,是通過以下的步驟實現(xiàn)的(I)將蒙脫石制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水漿懸浮液,再向其中加入分散助劑和懸浮助劑,然后以5000r/min分散2h,制成蒙脫石懸濁液;(2)將氫氧化鈉溶液滴加至三氯化鋁溶液中,所得混合溶液以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3h,再陳化2d,制成鋁交聯(lián)改性劑;(3)在常溫常壓、攪拌條件下,將上述鋁交聯(lián)改性劑滴加到蒙脫石懸濁液中,滴加完畢后,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2h,再靜置水解ld,制得改性蒙脫石懸濁液;(4)將改性蒙脫石懸濁液與殼聚糖混合,控制攪拌速率為120r/min,沉降時間為15min的條件下,制得改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑。所述步驟(I)中的分散助劑是多聚磷酸鈉,加入量是占蒙脫石水漿懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5%。
      所述步驟(I)中的懸浮助劑是氧化鎂,加入量為質(zhì)量比是氧化鎂蒙脫石固體=I 150。所述步驟(2)中的氫氧化鈉溶液和三氯化鋁溶液的濃度均為0.5mol/L,控制n (NaOH) n (AlCl3) =3:1。所述步驟(3)中蒙脫石懸濁液與鋁交聯(lián)改性劑的添加質(zhì)量比為5 1,在滴加過程中以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2小時,再靜置水解I天。所述步驟(4)中改性蒙脫石懸濁液與殼聚糖的質(zhì)量比為(30-40) 1,混合條件為pH = 8。本發(fā)明的有益效果為原料來源廣泛、價格低廉、配制過程簡單,具有顯著的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。
      具體實施例方式以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明做進(jìn)ー步說明。實施例I先將蒙脫石制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的水漿懸浮液,再加入占蒙脫石懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的多聚磷酸鈉(分散助劑)和與蒙脫石固體質(zhì)量比為I : 150的氧化鎂(懸浮助劑),然后以5000r/min高速分散2h,制成實驗所需的蒙脫石懸濁液。將0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液滴加至0. 5mol/L的三氯化鋁溶液中,控制n (NaOH) Ii(AlCl3) =3:1。所得溶液以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3h,再陳化2d,制成鋁交聯(lián)改性劑。在常溫常壓、攪拌條件下,將上述鋁交聯(lián)改性劑按一定比例滴加到蒙脫石懸濁液中,滴加完畢后,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2h,再靜置水解ld,即制得改性蒙脫石懸濁液。在pH值為8的條件下,改性蒙脫石與殼聚糖的質(zhì)量比為40 I、攪拌速率為120r/min、沉降時間為15min的條件下,制得改性蒙脫石與殼聚糖復(fù)合絮凝劑。實施例2先將蒙脫石制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的水漿懸浮液,再加入占蒙脫石懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的多聚磷酸鈉(分散助劑)和與蒙脫石固體質(zhì)量比為I : 150的氧化鎂(懸浮助劑),然后以5000r/min高速分散2h,制成實驗所需的蒙脫石懸濁液。將0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液滴加至0. 5mol/L的三氯化鋁溶液中,控制n (NaOH) Ii(AlCl3) =3:1。所得溶液以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3h,再陳化2d,制成鋁交聯(lián)改性劑。在常溫常壓、攪拌條件下,將上述鋁交聯(lián)改性劑按一定比例滴加到蒙脫石懸濁液中,滴加完畢后,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2h,再靜置水解ld,即制得改性蒙脫石懸濁液。在pH值為8的條件下,改性蒙脫石與殼聚糖的質(zhì)量比為30 I、攪拌速率為120r/min、沉降時間為15min的條件下,制得改性蒙脫石與殼聚糖復(fù)合絮凝劑。取上述實施例I和實施例2中的復(fù)合絮凝劑樣品加入造紙廢水中,投入量為
      0. 50mg/L,攪拌速度為160r/min、沉降時間為20min時,對造紙廢水的COD去除率達(dá)70%。
      權(quán)利要求
      1.ー種新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備,其特征在于是通過以下的步驟實現(xiàn)的 (1)將蒙脫石制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水漿懸浮液,再向其中加入分散助劑和懸浮助劑,然后以5000r/min分散2h,制成蒙脫石懸濁液; (2)將氫氧化鈉溶液滴加至三氯化鋁溶液中,所得混合溶液以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3h,再陳化2d,制成鋁交聯(lián)改性劑; (3)在常溫常壓、攪拌條件下,將上述鋁交聯(lián)改性劑滴加到蒙脫石懸濁液中,滴加完畢后,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2h,再靜置水解ld,制得改性蒙脫石懸濁液; (4)將改性蒙脫石懸濁液與殼聚糖混合,控制攪拌速率為120r/min,沉降時間為15min的條件下,制得改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑。
      2.如權(quán)利要求I所述的新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備,其特征在于所述步驟(I)中的分散助劑是多聚磷酸鈉,加入量是占蒙脫石水漿懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5%。
      3.如權(quán)利要求I所述的新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備,其特征在于所述步驟(I)中的懸浮助劑是氧化鎂,加入量為質(zhì)量比是氧化鎂蒙脫石固體=I 150。
      4.如權(quán)利要求I所述的新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備,其特征在于所述步驟(2)中的氫氧化鈉溶液和三氯化鋁溶液的濃度均為0.5mol/L,控制n (NaOH) n (AlCl3)= 3:1。
      5.如權(quán)利要求I所述的新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備,其特征在于所述步驟(3)中蒙脫石懸濁液與鋁交聯(lián)改性劑的添加質(zhì)量比為5 1,在滴加過程中以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2小時,再靜置水解I天。
      6.如權(quán)利要求I所述的新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合絮凝劑的制備,其特征在于所述步驟(4)中改性蒙脫石懸濁液與殼聚糖的質(zhì)量比為(30-40) 1,混合條件為pH = 8。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種新型改性蒙脫石殼聚糖復(fù)合凝絮劑的制備,其特征在于將蒙脫石制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水漿懸浮液,分散助劑和懸浮助劑,制成蒙脫石懸濁液;將氫氧化鈉溶液滴加至三氯化鋁溶液中,攪拌,陳化,制成鋁交聯(lián)改性劑;將上述鋁交聯(lián)改性劑滴加到蒙脫石懸濁液中,攪拌,陳化,制得改性蒙脫石懸濁液;在pH值為8的條件下,將改性蒙脫懸濁液石與殼聚糖混合,攪拌,沉降,制得改性蒙脫石與殼聚糖復(fù)合絮凝劑。本發(fā)明具有原料來源廣泛、價格低廉、配制過程簡單等優(yōu)點,有顯著的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。
      文檔編號C02F1/56GK102642903SQ20111004151
      公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
      發(fā)明者劉婷婷, 夏志先 申請人:上海豐信環(huán)保科技有限公司
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