一種造紙污水處理劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種污水處理劑，特別是一種用于造紙污 水理化處理的處理劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著制漿造紙工業(yè)的發(fā)展，廢紙經(jīng)處理回用于造紙已經(jīng)成為新的趨勢(shì)。但水性油 墨粒子粒徑小，過度分散，容易沉積在細(xì)胞腔內(nèi)部和紋孔壁上，導(dǎo)致脫墨困難；碎解后的紙 漿白度較低；堿性碎解后產(chǎn)生的陰離子垃圾較多；漿料中含有較多的膠粘物。廢紙?jiān)偕?藝在制漿部分會(huì)產(chǎn)生大量的洗滌廢水。該廢水不僅SS含量高，色度大，而且含有大量成分 復(fù)雜的可溶性C0D。可溶性COD由分子量低于1000的低分子量組分和分子量高達(dá)10萬以 上的高分子量組分構(gòu)成。
[0003] 國(guó)內(nèi)造紙廠在脫墨處理時(shí)，多采用堿法脫墨劑。但該種脫墨劑只針對(duì)傳統(tǒng)的溶劑 型油墨，對(duì)水性油墨和膠粘物的吸附性能很差。針對(duì)水溶性油墨開發(fā)的脫墨劑多為外國(guó)進(jìn) 口產(chǎn)品，成本高且工藝復(fù)雜；生物酶法脫墨技術(shù)對(duì)操作環(huán)境要求過高，不利于大規(guī)模推廣。 制漿過程中產(chǎn)生的廢水，處理過程中所使用的絮凝劑和吸附劑存在絮凝和吸附效果較差、 陰離子垃圾難去除以及COD去除效果較差等問題。
[0004] 膨潤(rùn)土是一種以蒙脫石為主要礦物的粘土巖，具有良好的吸附和陽離子交換性 能，其理論化學(xué)式為Si0 2-66. 72%，Al203-28. 53%，H20-5%。蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅 酸鹽礦物，由兩個(gè)硅氧四面體夾一個(gè)鋁（鎂）氧（氫氧）八面體組成，屬于2:1型的三 層粘土礦物。晶層表面是氧原子，沒有氫氧原子組，晶層間沒有氫鍵結(jié)合力；晶層間距離 0. 96-2. 14nm ;水分子或其他交換性陽離子可以進(jìn)入層間。此外，蒙脫石表面帶負(fù)電性，此負(fù) 電荷由處于層狀結(jié)構(gòu)外面的K+，Na+來平衡，這些離子的水解，使膨潤(rùn)土具有新水性。膨潤(rùn)土 具有很大的表面積，他不僅有很大的外表面，而且具有巨大的內(nèi)表面；巨大的表面積伴隨產(chǎn) 生巨大的表面能（CEC，80-120meg/100g)及良好的吸附能，為膨潤(rùn)土及改性膨潤(rùn)土在污染 物控制和環(huán)境修復(fù)中應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[0005] 專利CN103708631A介紹了一種由海泡石粉、膨潤(rùn)土、淀粉黃原酸酯、交聯(lián)累托石、 聚合氯化鋁、殼聚糖等原料混合制備的污水處理劑及其制備工藝；專利CN103787473A介紹 了一種以檸檬酸、碳酸鈉、碳酸鎂、三氯化鐵、氧化鈣和聚丙烯酰胺為原料制備的高穩(wěn)定性 污水處理劑及制備方法。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中的污水處理劑絮凝特性較低，使用后形成的固廢難以實(shí)行資源化處 理；另一方面，循環(huán)使用性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種用于造紙污水理化處理的處理劑。
[0008] -種造紙污水處理劑，其特征在于由下述方法制備而成： (1)將膨潤(rùn)土、淀粉和煤粉按照質(zhì)量比為m膨潤(rùn)土 ：m煤粉：m淀粉=20:4~5:0· 4~0· 5的比例均 勾混合，加水制楽·，擠壓制成Imm直徑的顆粒； (2) 將顆粒置于600~800°C溫度條件下灼燒6~8h，冷卻至室溫； (3) 配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40~50%的丙烯酰胺水溶液，按照質(zhì)量比為=Hirasstjs =1. 2~1:1 的比例將步驟（2)制得的膨潤(rùn)土顆粒加入丙烯酰胺溶液中，在40°C條件下高速攪拌2h ; (4) 在20°C條件下按照質(zhì)量比為:m陽離子單體=3:2. 5~3的比例添加陽離子單體； (5) 以丙烯酰胺單體和陽離子單體總質(zhì)量計(jì)算，取3~5%。的引發(fā)劑加入步驟（4)混合體 系，升溫至45 °C，激發(fā)聚合反應(yīng)； (6) 步驟（5)反應(yīng)自動(dòng)升溫至85°C ~90°C，并自然冷卻至60°C后，加入丙烯酰胺質(zhì)量 2. 6~6. 3%。的交聯(lián)劑，并將溫度再次升至70°C，反應(yīng)30min ; (7) 將步驟（6)所制得的混合物轉(zhuǎn)移至105°C條件下烘干，獲得造紙污水處理劑。
[0009] 進(jìn)一步地，步驟（1)所述的灼燒時(shí)間為7h。水的加入質(zhì)量與膨潤(rùn)土、煤粉和淀粉總 質(zhì)量的比例為1? : =0· 5~0· 6:1。
[0010] 步驟（4)所述的陽離子單體是丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨陽離子聚合單體。
[0011] 步驟（5)所述的引發(fā)劑為過硫酸銨。
[0012] 步驟（6)所述的交聯(lián)劑為Ν，Ν' -二甲基亞丙烯酰胺。
[0013] 本發(fā)明先以淀粉為粘合劑、煤粉為致孔劑，與膨潤(rùn)土混合，經(jīng)高溫灼燒制備多孔膨 潤(rùn)土顆粒，同時(shí)增加膨潤(rùn)土的層間空隙，利用鈉基膨潤(rùn)土的陽離子交換特性，將丙烯酰胺單 體中帶有正電性的銨基集團(tuán)插入鈉基膨潤(rùn)土層間隙，將帶有聚合活性的丙烯基置于環(huán)境 中，作為聚合物負(fù)載至鈉基膨潤(rùn)土的對(duì)接點(diǎn)，通過自由基聚合，將陽離子聚合單體和陰離子 聚合單體，附著在多孔膨潤(rùn)土顆粒上，形成復(fù)合在膨潤(rùn)土上的二元共聚電解質(zhì)，經(jīng)交聯(lián)改性 形成的特殊結(jié)構(gòu)可以有效吸附造紙污水中的陰離子垃圾和其他污染物。
[0014] 本發(fā)明造紙污水處理劑的制備方法進(jìn)一步敘述如下： 1. 按照1%潤(rùn)土 ：1?粉：m淀粉=20:4~5:0· 4~0· 5的比例將膨潤(rùn)土、淀粉和煤粉均勾混合，加 水制漿，擠壓制成Imm直徑的顆粒；將顆粒至于600~800°C條件下灼燒6~8h，制得膨潤(rùn)土顆 粒； 2. 取步驟1獲得的膨潤(rùn)土顆粒，按照土：Iiirasstjs =L 2~1:1加入丙稀酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為40~50%的丙烯酰胺水溶液中，在40°C條件下高速攪拌2h ; 3. 在20°C條件下，向步驟2獲得的反應(yīng)物料按照111丙稀_ :m _子單體=3:2. 5~3添加丙烯 酰氧乙基三甲基氯化銨陽離子聚合單體； 4. 按丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨總質(zhì)量的3~5%。將過硫酸銨加入步驟3獲 得的反應(yīng)物料，升溫至45°C，激發(fā)聚合反應(yīng)； 5. 溫度升至85~95°C并降至60°C后，按丙烯酰胺質(zhì)量的2. 6~6. 3%。取Ν，Ν' -二甲基亞 丙烯酰胺，作為交聯(lián)劑加入步驟4獲得物料中，將溫度升高至70°C，反應(yīng)30min ; 6. 將步驟5獲得的物料轉(zhuǎn)移至105°C環(huán)境中，靜置烘干，獲得涂裝污水處理劑。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明工藝生產(chǎn)的造紙污水處理劑可以有效的用于造紙污水的理化處理。 具體實(shí)施例
[0016] 實(shí)施例1 取400kg鈉基膨潤(rùn)土，煤粉80kg，淀粉8kg，加水244kg，攪勾，擠出制成直徑為1mm顆 粒，在600°C下灼燒7h。
[0017] 配置1000kg丙烯酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的丙烯酰胺水溶液。
[0018] 將灼燒后的鈉基膨潤(rùn)土加入丙烯酰胺水溶液中，混合均勻后。將混合體系升溫至 40°C，攪拌，反應(yīng)2h。
[0019] 取333. 33kg丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，加入攪拌后獲得物料中。
[0020] 取2. 2kg過硫酸銨加入反應(yīng)體系中，升溫至45°C，激發(fā)聚合反應(yīng)，攪拌。
[0021] 待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至85°C -95°C并下降至60°C后，取1.04kgN，N'_二甲基亞丙 烯酰胺加入體系內(nèi)，升溫至70°C，攪拌，反應(yīng)30min。
[0022] 將反應(yīng)后的混合物擠出，并移至105°C環(huán)境下靜置烘干12h。
[0023] 實(shí)施例2 取436. 80kg鈉基膨潤(rùn)土，煤粉91. 73kg，淀粉9. 17kg，加水279. 60kg，攪勻，擠出制成直 徑為1mm顆粒，在640 °C下灼燒7h。
[0024] 配置1000kg丙烯酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42%的丙烯酰胺水溶液。
[0025] 將灼燒后的鈉基膨潤(rùn)土加入丙烯酰胺水溶液中，混合均勻后。將混合體系升溫至 40°C，攪拌，反應(yīng)2h。
[0026] 取364kg丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，加入攪拌后獲得物料中。
[0027] 取2. 67kg過硫酸銨加入反應(yīng)體系中，升溫至45°C，激發(fā)聚合反應(yīng)，攪拌。
[0028] 待反應(yīng)體系自動(dòng)升溫至85°C -95°C并下降至60°C后，取1.40kgN，N'_二甲基亞丙 烯酰胺加入體系內(nèi)，升溫至70°C，攪拌，反應(yīng)30min。
[0029] 將反應(yīng)后的混合物擠出，并移至105°C環(huán)境下靜置烘干12h。
[0030] 實(shí)施例3 取466. 40kg鈉基膨潤(rùn)土，煤粉102. 61kg，淀粉10. 26kg，加水312. 81kg，攪勻，擠出制成 直徑為1mm顆粒，在680 °C下灼燒7h。
[0031] 配置1000kg丙烯酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44%的丙烯酰胺水溶液。
[0032] 將灼燒后的鈉基膨潤(rùn)土加入丙烯酰胺水溶液中，混合均勻后。將混合體系升溫至 40°C，攪拌，反應(yīng)2h。<