本發(fā)明屬于環(huán)境治理絮凝劑領(lǐng)域,尤其涉及一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料及其技術(shù)方法。
背景技術(shù):
絮凝劑是由有機(jī)物產(chǎn)生的具有絮凝活性的高分子物質(zhì),具有生物分解性和環(huán)境安全性,其主要成份為蛋白質(zhì)、多糖、纖維素、脂類和核酸等,是具備無毒、使用安全、可生物降解等特點(diǎn)的新型絮凝劑。
絮凝劑的絮凝性能受到陽離子的影響較大,且不同價(jià)態(tài)陽離子對生物絮凝劑絮凝性能的影響也不同。金屬離子可以加強(qiáng)生物絮凝劑的橋聯(lián)作用和中和作用。一價(jià)陽離子Na+、K+等有一定的促凝作用,但效果不明顯;而二價(jià)陽離子,如Ca2+一般認(rèn)為主要起化學(xué)橋聯(lián)作用,可以顯著提高有機(jī)物絮凝劑的絮凝效果,Mg2+、Fe2+也能夠提高有機(jī)物絮凝劑的絮凝效果;三價(jià)陽離子主要是Al3+等,促凝作用較好,但因其在水中殘存物有富集毒性易在環(huán)境中積累,所以少用。因此生物絮凝劑在應(yīng)用時(shí),基本都要配以適量的金屬離子助凝劑進(jìn)行絮凝。
“復(fù)合型絮凝劑的制備方法”,授權(quán)公告號CN101693561B,其復(fù)合型生物絮凝劑的生產(chǎn)過程是按照(1)生物絮凝劑的生產(chǎn)純化,(2)生物絮凝劑與有機(jī)絮凝劑的復(fù)配兩個(gè)階段進(jìn)行;“復(fù)合型生物絮凝劑接枝丙烯酰胺絮凝劑及其制備方法”,授權(quán)公告號CN102408146B,其生產(chǎn)過程首先要得到純化的生物絮凝劑,然后進(jìn)行聚合反應(yīng)。“復(fù)合多糖生物絮凝劑的制備方法”,授權(quán)公告號CN101838041B和“一種復(fù)合生物絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用”,申請公布號CN102910721A,其生產(chǎn)過程也是生物絮凝劑生產(chǎn)和復(fù)配過程分階段進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料,由以下組分按重量份數(shù)配比組成:臭氧化超純水238.833~463.67份,秸稈粉30.68~72.672份,苯基琥珀酸33.873~142.556份,壬基酚磺基琥珀酸單酯二鈉鹽29.590~46.21份,N-(2-甲苯基)三氯乙酰胺32.72~89.872份,1-氨基-2-溴-4-[(4-甲苯基)氨基]-9,10-蒽二酮35.15~96.443份,1-氨基-4-溴蒽醌32.571~55.644份,3,5-二甲氧基溴苯29.814~74.808份,锫納米微粒37.586~92.571份,1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌30.376~72.336份,2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氫-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺20.483~63.694份,2-[[4-(環(huán)己氨基)-9,10-二氫-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸鈉21.801~57.893份,2-氟-5-氨基三氟甲苯32.469~72.842份,1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯39.688~83.665份,質(zhì)量濃度為29.949ppm~296.841ppm的十六烷酸丁基酯62.563~116.985份。
進(jìn)一步的,由以下組分按重量份數(shù)配比組成:臭氧化超純水239.833~462.67份,秸稈粉31.68~71.672份,苯基琥珀酸34.873~141.556份,壬基酚磺基琥珀酸單酯二鈉鹽30.590~45.21份,N-(2-甲苯基)三氯乙酰胺33.72~88.872份,1-氨基-2-溴-4-[(4-甲苯基)氨基]-9,10-蒽二酮36.15~95.443份,1-氨基-4-溴蒽醌33.571~54.644份,3,5-二甲氧基溴苯30.814~73.808份,锫納米微粒38.586~91.571份,1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌31.376~71.336份,2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氫-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺21.483~62.694份,2-[[4-(環(huán)己氨基)-9,10-二氫-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸鈉22.801~56.893份,2-氟-5-氨基三氟甲苯33.469~71.842份,1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯40.688~82.665份,質(zhì)量濃度為30.949ppm~295.841ppm的十六烷酸丁基酯63.563~115.985份。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還公開了一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料的制備方法,按重量份數(shù)計(jì),包括如下步驟:
第1步:在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,加入臭氧化超純水和秸稈粉,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為31.46rpm~77.783rpm,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溫度升至46.564℃~47.569℃,加入苯基琥珀酸攪拌均勻,進(jìn)行脫酯化反應(yīng)23.620~34.53分鐘,加入壬基酚磺基琥珀酸單酯二鈉鹽,通入流量為22.960m3/min~63.787m3/min的氟氣0.31~0.96小時(shí);之后在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中加入N-(2-甲苯基)三氯乙酰胺,再次啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溫度升至63.564℃~96.569℃,保溫23.960~34.27分鐘,加入1-氨基-2-溴-4-[(4-甲苯基)氨基]-9,10-蒽二酮,調(diào)整連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中溶液的pH值為4.8984~8.9699,保溫23.960~263.27分鐘;
第2步:另取锫納米微粒,將锫納米微粒在功率為5.63427KW~11.0727KW下超聲波處理0.29~0.96小時(shí),粉碎研磨,并通過418.375~518.383目篩網(wǎng);將锫納米微粒加入到另一個(gè)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,加入質(zhì)量濃度為33.137ppm~263.25ppm的1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌分散锫納米微粒,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溶液溫度在4.8960×10℃~8.9569×10℃之間,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),并以4.8564×102rpm~8.9783×102rpm的速度攪拌,調(diào)整pH值在4.8427~8.927之間,保溫?cái)嚢?.63×10-1~11.07×10-1小時(shí);之后停止反應(yīng)靜置5.63×10~11.07×10分鐘,去除雜質(zhì);將懸浮液加入2-氟-5-氨基三氟甲苯,調(diào)整pH值在1.960~2.787之間,形成沉淀物用臭氧化超純水洗脫,通過離心機(jī)在轉(zhuǎn)速4.375×103rpm~9.383×103rpm下得到固形物,在2.25×102℃~3.783×102℃溫度下干燥,研磨后過8.375×103~9.383×103目篩,備用;
第3步:另取1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和第2步處理后锫納米微粒,混合均勻后采用γ-射線交聯(lián)輻射輻照,γ-射線交聯(lián)輻射輻照的能量為20.49MeV~48.165MeV、劑量為68.808kGy~108.905kGy、照射時(shí)間為32.312~57.518分鐘,得到性狀改變的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微粒混合物;將1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微?;旌衔镏糜诹硪贿B續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定溫度31.984℃~77.787℃,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為23.960rpm~418.427rpm,pH調(diào)整到4.849~8.9165之間,脫水32.783~46.620分鐘,備用;
第4步:將第3步得到的性狀改變的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微?;旌暇鶆颍又临|(zhì)量濃度為33.137ppm~263.25ppm的1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌中,并流加至第1步的連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,流加速度為168.344mL/min~896.912mL/min;啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為37.903rpm~77.259rpm;攪拌4.846~8.9165分鐘;再加入2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氫-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),升溫至67.564℃~104.885℃,pH調(diào)整到4.8137~8.925之間,通入氟氣通氣量為22.46m3/min~63.53m3/min,保溫靜置57.697~87.625分鐘;再次啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為32.808rpm~77.841rpm,加入2-[[4-(環(huán)己氨基)-9,10-二氫-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸鈉,使其反應(yīng)液的親-疏水性值為5.63427~11.0727,并使得pH調(diào)整到4.8564~8.9885之間,保溫靜置56.143~96.168分鐘;
第5步:啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為29.120rpm~96.422rpm,邊攪拌邊向連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中加入2-氟-5-氨基三氟甲苯,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定連續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為4.480×102℃~9.63×102℃,保溫56.143~96.168分鐘后,加入1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯,脫酯化反應(yīng)23.620~34.787分鐘;之后加入十六烷酸丁基酯,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定連續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為107.480℃~163.63℃,pH調(diào)整至4.846~8.953之間,壓力為0.29815MPa~0.319MPa,反應(yīng)時(shí)間為0.422~0.947小時(shí);之后降壓至0MPa,降溫至54.29564℃~59.2925℃出料,即得到一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料。
進(jìn)一步的,所述锫納米微粒的粒徑為37.67μm~47.672μm。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還公開了一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料的應(yīng)用;該商業(yè)用環(huán)境治理絮凝劑主要用于污水治理中的應(yīng)用。
進(jìn)一步的,所述污水為生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水中的至少一種。
進(jìn)一步的,所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料與正型光刻膠稀釋劑配合使用,一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料與正型光刻膠稀釋劑配合質(zhì)量比為1:458.556~898.21;所述正型光刻膠稀釋劑為:①2-[[1-(2,5-二氯-4-磺苯基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-吡唑-4-基]偶氮]-1-萘磺酸二鈉鹽(9CL)、②2-[[4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-[4-[[2-(磺酰氧基)乙基]磺基]苯基]-1H-吡唑-4-基]偶氮]-1,5-萘二磺酸三鈉鹽、③[3-[(4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羥基-5-硝基苯磺酸根合(3-)]羥基鉻酸(1-)氫三種中的一種,所述正型光刻膠稀釋劑為常見市售商品。
本發(fā)明專利公開的一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料及其技術(shù)方法,其優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)絮凝劑和生物絮凝劑在生產(chǎn)過程中的同步;
(2)本發(fā)明所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料,避免了生物絮凝劑生產(chǎn)、純化,然后與有機(jī)絮凝劑復(fù)配以完成復(fù)合型絮凝劑生產(chǎn)的分階段進(jìn)行的繁瑣步驟;
(3)本發(fā)明所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料,簡化了合成程序,降低了成本,為企業(yè)的節(jié)能降耗起到了示范作用;
(4)本發(fā)明所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料,生產(chǎn)設(shè)備簡單、運(yùn)營成本低。
附圖說明
圖1是一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料在測試試驗(yàn)中不同反應(yīng)時(shí)間條件下實(shí)施例與對照例沉降速率變化圖。
圖2是一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料在測試試驗(yàn)中不同反應(yīng)時(shí)間條件下實(shí)施例與對照例沉淀穩(wěn)定率變化圖。
圖3是一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料在測試試驗(yàn)中不同反應(yīng)時(shí)間條件下實(shí)施例與對照例沉淀陰離子濃度比變化圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下,對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明,實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
實(shí)施例1
按照以下步驟制備本發(fā)明所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料,并按重量份數(shù)計(jì):
第1步:在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,加入臭氧化超純水238.833份,秸稈粉30.68份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為31.46rpm,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溫度升至46.564℃,加入苯基琥珀酸33.873份攪拌均勻,進(jìn)行脫酯化反應(yīng)23.620分鐘,加入壬基酚磺基琥珀酸單酯二鈉鹽29.590份,通入流量為22.960m3/min的氟氣0.31小時(shí);之后在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中加入N-(2-甲苯基)三氯乙酰胺32.72份,再次啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溫度升至63.564℃,保溫23.960分鐘,加入1-氨基-2-溴-4-[(4-甲苯基)氨基]-9,10-蒽二酮35.15份,調(diào)整連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中溶液的pH值為4.8984,保溫23.960分鐘;
第2步:另取锫納米微粒37.586份,將锫納米微粒在功率為5.63427KW下超聲波處理0.29小時(shí),粉碎研磨,并通過418.375目篩網(wǎng);將锫納米微粒加入到另一個(gè)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,加入質(zhì)量濃度為33.137ppm的1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌30.376份,分散锫納米微粒,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溶液溫度在4.8960×10℃,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),并以4.8564×102rpm的速度攪拌,調(diào)整pH值在4.8427,保溫?cái)嚢?.63×10-1小時(shí);之后停止反應(yīng)靜置5.63×10分鐘,去除雜質(zhì);將懸浮液加入2-氟-5-氨基三氟甲苯32.469份,調(diào)整pH值在1.960,形成沉淀物用臭氧化超純水洗脫,通過離心機(jī)在轉(zhuǎn)速4.375×103rpm下得到固形物,在2.25×102℃溫度下干燥,研磨后過8.375×103目篩,備用;
第3步:另取1-氨基-4-溴蒽醌32.571份、3,5-二甲氧基溴苯29.814份和第2步處理后锫納米微粒37.586份,混合均勻后采用γ-射線交聯(lián)輻射輻照,γ-射線交聯(lián)輻射輻照的能量為20.49MeV、劑量為68.808kGy、照射時(shí)間為32.312分鐘,得到性狀改變的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微粒混合物;將1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微?;旌衔镏糜诹硪贿B續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定溫度31.984℃,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為23.960rpm,pH調(diào)整到4.849,脫水32.783分鐘,備用;
第4步:將第3步得到的性狀改變的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微?;旌暇鶆颍又临|(zhì)量濃度為33.137ppm的1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌30.376份中,并流加至第1步的連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,流加速度為168.344mL/min;啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為37.903rpm;攪拌4.846分鐘;再加入2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氫-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺20.483份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),升溫至67.564℃,pH調(diào)整到4.8137,通入氟氣通氣量為22.46m3/min,保溫靜置57.697分鐘;再次啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為32.808rpm,加入2-[[4-(環(huán)己氨基)-9,10-二氫-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸鈉21.801份,使其反應(yīng)液的親-疏水性值為5.63427,并使得pH調(diào)整到4.8564,保溫靜置56.143分鐘;
第5步:啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為29.120rpm,邊攪拌邊向連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中加入2-氟-5-氨基三氟甲苯32.469份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定連續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為4.480×102℃,保溫56.143分鐘后,加入1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯39.688份,進(jìn)行脫酯化反應(yīng)23.620分鐘;之后加入29.949ppm的十六烷酸丁基酯62.563份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定連續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為107.480℃,pH調(diào)整至4.846,壓力為0.29815MPa,反應(yīng)時(shí)間為0.422小時(shí);之后降壓至0MPa,降溫至54.29564℃出料,即得到一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料。
其中所述锫納米微粒的粒徑為37.67μm。
在應(yīng)用中,所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料需要與正型光刻膠稀釋劑配合使用,一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料與正型光刻膠稀釋劑配合質(zhì)量比為1:458.556;所述正型光刻膠稀釋劑為:2-[[1-(2,5-二氯-4-磺苯基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-吡唑-4-基]偶氮]-1-萘磺酸二鈉鹽(9CL),所述正型光刻膠稀釋劑2-[[1-(2,5-二氯-4-磺苯基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-吡唑-4-基]偶氮]-1-萘磺酸二鈉鹽(9CL)為常見市售商品。
實(shí)施例2
按照以下步驟制備本發(fā)明所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料,并按重量份數(shù)計(jì):
第1步:在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,加入臭氧化超純水463.67份,秸稈粉72.672份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為77.783rpm,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溫度升至47.569℃,加入苯基琥珀酸142.556份攪拌均勻,進(jìn)行脫酯化反應(yīng)34.53分鐘,加入壬基酚磺基琥珀酸單酯二鈉鹽46.21份,通入流量為63.787m3/min的氟氣0.96小時(shí);之后在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中加入N-(2-甲苯基)三氯乙酰胺89.872份,再次啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溫度升至96.569℃,保溫34.27分鐘,加入1-氨基-2-溴-4-[(4-甲苯基)氨基]-9,10-蒽二酮96.443份,調(diào)整連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中溶液的pH值為8.9699,保溫263.27分鐘;
第2步:另取锫納米微粒92.571份,將锫納米微粒在功率為11.0727KW下超聲波處理0.96小時(shí),粉碎研磨,并通過518.383目篩網(wǎng);將锫納米微粒加入到另一個(gè)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,加入質(zhì)量濃度為263.25ppm的1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌72.336份,分散锫納米微粒,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溶液溫度在8.9569×10℃,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),并以8.9783×102rpm的速度攪拌,調(diào)整pH值在8.927,保溫?cái)嚢?1.07×10-1小時(shí);之后停止反應(yīng)靜置11.07×10分鐘,去除雜質(zhì);將懸浮液加入2-氟-5-氨基三氟甲苯72.842份,調(diào)整pH值在2.787,形成沉淀物用臭氧化超純水洗脫,通過離心機(jī)在轉(zhuǎn)速9.383×103rpm下得到固形物,在3.783×102℃溫度下干燥,研磨后過9.383×103目篩,備用;
第3步:另取1-氨基-4-溴蒽醌55.644份、3,5-二甲氧基溴苯74.808份和第2步處理后锫納米微粒92.571份,混合均勻后采用γ-射線交聯(lián)輻射輻照,γ-射線交聯(lián)輻射輻照的能量為48.165MeV、劑量為108.905kGy、照射時(shí)間為57.518分鐘,得到性狀改變的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微粒混合物;將1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微?;旌衔镏糜诹硪贿B續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定溫度77.787℃,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為418.427rpm,pH調(diào)整到8.9165,脫水46.620分鐘,備用;
第4步:將第3步得到的性狀改變的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微粒混合均勻,加至質(zhì)量濃度為263.25ppm的1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌72.336份中,并流加至第1步的連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,流加速度為896.912mL/min;啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為77.259rpm;攪拌8.9165分鐘;再加入2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氫-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺63.694份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),升溫至104.885℃,pH調(diào)整到8.925,通入氟氣通氣量為63.53m3/min,保溫靜置87.625分鐘;再次啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為77.841rpm,加入2-[[4-(環(huán)己氨基)-9,10-二氫-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸鈉57.893份,使其反應(yīng)液的親-疏水性值為11.0727,并使得pH調(diào)整到8.9885,保溫靜置96.168分鐘;
第5步:啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為96.422rpm,邊攪拌邊向連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中加入2-氟-5-氨基三氟甲苯72.842份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定連續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為9.63×102℃,保溫96.168分鐘后,加入1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯83.665份,進(jìn)行脫酯化反應(yīng)34.787分鐘;之后加入296.841ppm的十六烷酸丁基酯116.985份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定連續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為163.63℃,pH調(diào)整至8.953,壓力為0.319MPa,反應(yīng)時(shí)間為0.947小時(shí);之后降壓至0MPa,降溫至59.2925℃出料,即得到一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料。
其中所述锫納米微粒的粒徑為47.672μm。
在應(yīng)用中,所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料需要與正型光刻膠稀釋劑配合使用,一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料與正型光刻膠稀釋劑配合質(zhì)量比為1:898.21;所述正型光刻膠稀釋劑為:[3-[(4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羥基-5-硝基苯磺酸根合(3-)]羥基鉻酸(1-)氫,所述正型光刻膠稀釋劑[3-[(4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羥基-5-硝基苯磺酸根合(3-)]羥基鉻酸(1-)氫為常見市售商品。
實(shí)施例3
按照以下步驟制備本發(fā)明所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料,并按重量份數(shù)計(jì):
第1步:在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,加入臭氧化超純水238.9833份,秸稈粉30.968份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為31.946rpm,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溫度升至46.9564℃,加入苯基琥珀酸33.9873份攪拌均勻,進(jìn)行脫酯化反應(yīng)23.9620分鐘,加入壬基酚磺基琥珀酸單酯二鈉鹽29.9590份,通入流量為22.9960m3/min的氟氣0.931小時(shí);之后在連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中加入N-(2-甲苯基)三氯乙酰胺32.972份,再次啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溫度升至63.9564℃,保溫23.9960分鐘,加入1-氨基-2-溴-4-[(4-甲苯基)氨基]-9,10-蒽二酮35.915份,調(diào)整連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中溶液的pH值為4.89984,保溫23.9960分鐘;
第2步:另取锫納米微粒37.9586份,將锫納米微粒在功率為5.639427KW下超聲波處理0.929小時(shí),粉碎研磨,并通過418.9375目篩網(wǎng);將锫納米微粒加入到另一個(gè)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,加入質(zhì)量濃度為33.9137ppm的1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌30.9376份,分散锫納米微粒,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),使溶液溫度在4.89960×10℃,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),并以4.89564×102rpm的速度攪拌,調(diào)整pH值在4.89427,保溫?cái)嚢?.639×10-1小時(shí);之后停止反應(yīng)靜置5.639×10分鐘,去除雜質(zhì);將懸浮液加入2-氟-5-氨基三氟甲苯32.9469份,調(diào)整pH值在1.9960,形成沉淀物用臭氧化超純水洗脫,通過離心機(jī)在轉(zhuǎn)速4.9375×103rpm下得到固形物,在2.925×102℃溫度下干燥,研磨后過8.9375×103目篩,備用;
第3步:另取1-氨基-4-溴蒽醌32.9571份、3,5-二甲氧基溴苯29.9814份和第2步處理后锫納米微粒37.9586份,混合均勻后采用γ-射線交聯(lián)輻射輻照,γ-射線交聯(lián)輻射輻照的能量為20.949MeV、劑量為68.9808kGy、照射時(shí)間為32.9312分鐘,得到性狀改變的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微?;旌衔铮粚?-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微?;旌衔镏糜诹硪贿B續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定溫度31.9984℃,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為23.9960rpm,pH調(diào)整到4.8949,脫水32.9783分鐘,備用;
第4步:將第3步得到的性狀改變的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫納米微粒混合均勻,加至質(zhì)量濃度為33.9137ppm的1-氨基-2-溴-4-羥基蒽醌30.9376份中,并流加至第1步的連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中,流加速度為168.9344mL/min;啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為37.9903rpm;攪拌4.8946分鐘;再加入2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氫-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺20.9483份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),升溫至67.9564℃,pH調(diào)整到4.89137,通入氟氣通氣量為22.946m3/min,保溫靜置57.9697分鐘;再次啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為32.9808rpm,加入2-[[4-(環(huán)己氨基)-9,10-二氫-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸鈉21.9801份,使其反應(yīng)液的親-疏水性值為5.639427,并使得pH調(diào)整到4.89564,保溫靜置56.9143分鐘;
第5步:啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的攪拌機(jī),設(shè)定轉(zhuǎn)速為29.9120rpm,邊攪拌邊向連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中加入2-氟-5-氨基三氟甲苯32.9469份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定連續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為4.9480×102℃,保溫56.9143分鐘后,加入1-正丁氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯39.9688份,進(jìn)行脫酯化反應(yīng)23.9620分鐘;之后加入29.9949ppm的十六烷酸丁基酯62.9563份,啟動(dòng)連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中的加熱爐鼓風(fēng)機(jī),設(shè)定連續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為107.9480℃,pH調(diào)整至4.8946,壓力為0.299815MPa,反應(yīng)時(shí)間為0.4922小時(shí);之后降壓至0MPa,降溫至54.299564℃出料,即得到一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料。
其中所述锫納米微粒的粒徑為37.967μm。
在應(yīng)用中,所述一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料需要與正型光刻膠稀釋劑配合使用,一種改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料與正型光刻膠稀釋劑配合質(zhì)量比為1:458.9556;所述正型光刻膠稀釋劑為:2-[[4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-[4-[[2-(磺酰氧基)乙基]磺基]苯基]-1H-吡唑-4-基]偶氮]-1,5-萘二磺酸三鈉鹽,所述正型光刻膠稀釋劑2-[[4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-[4-[[2-(磺酰氧基)乙基]磺基]苯基]-1H-吡唑-4-基]偶氮]-1,5-萘二磺酸三鈉鹽為常見市售商品。
對照例
對照例采用市售某品牌的改性秸稈絮凝劑進(jìn)行污水治理的絮凝試驗(yàn)。
實(shí)施例4
將實(shí)施例1~3和對照例所獲得的改性秸稈絮凝劑進(jìn)行污水治理的絮凝試驗(yàn),其中改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料與正型光刻膠稀釋劑配合使用,改性秸稈絮凝劑關(guān)鍵材料與正型光刻膠稀釋劑的質(zhì)量比為1:458.556,所述正型光刻膠稀釋劑在實(shí)施例1中為2-[[1-(2,5-二氯-4-磺苯基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1H-吡唑-4-基]偶氮]-1-萘磺酸二鈉鹽(9CL)、在實(shí)施例2中為[3-[(4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羥基-5-硝基苯磺酸根合(3-)]羥基鉻酸(1-)氫、在實(shí)施例3中為2-[[4,5-二氫-3-甲基-5-氧代-1-[4-[[2-(磺酰氧基)乙基]磺基]苯基]-1H-吡唑-4-基]偶氮]-1,5-萘二磺酸三鈉鹽、;處理結(jié)束后對絮團(tuán)分子量、絮凝率、沉淀率、沉降比等參數(shù)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)分析如表1所示。
從表1可見,本發(fā)明所述的一種改性秸稈絮凝劑,其絮團(tuán)分子量、絮凝率、沉淀率、沉降比均高于現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。
此外,如圖1~3所示,是本發(fā)明所述的一種改性秸稈絮凝劑與對照例所進(jìn)行的,隨使用時(shí)間變化試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。圖中看出,實(shí)施例1~3在沉降速率、沉淀穩(wěn)定率、沉淀陰離子濃度比技術(shù)指標(biāo),均大幅優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。