一种改性秸秆絮凝剂关键材料及其技术方法技术

本发明专利技术公开了一种改性秸秆絮凝剂关键材料及其技术方法，由以下组分按重量份数配比组成：臭氧化超纯水、秸秆粉、苯基琥珀酸、壬基酚磺基琥珀酸单酯二钠盐、N‑(2‑甲苯基)三氯乙酰胺、1‑氨基‑2‑溴‑4‑[(4‑甲苯基)氨基]‑9,10‑蒽二酮、1‑氨基‑4‑溴蒽醌、3,5‑二甲氧基溴苯、锫纳米微粒、1‑氨基‑2‑溴‑4‑羟基蒽醌、2‑[(4‑氯‑2‑硝基苯)偶氮]‑N‑(2,3‑二氢‑2‑氧代‑1H‑苯并咪唑‑5‑基)‑3‑氧代丁酰胺、2‑[[4‑(环己氨基)‑9,10‑二氢‑9,10‑二氧代‑1‑蒽基]氨基]‑5‑乙氧基苯磺酸钠。该发明专利技术优点在于：实现了有机絮凝剂在生产过程中的同步；避免了生物絮凝剂生产、纯化，然后与有机絮凝剂复配以完成复合型絮凝剂生产的分阶段进行的繁琐步骤；简化了合成程序，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境治理絮凝剂领域，尤其涉及一种改性秸秆絮凝剂关键材料及其技术方法。
技术介绍
絮凝剂是由有机物产生的具有絮凝活性的高分子物质，具有生物分解性和环境安全性，其主要成份为蛋白质、多糖、纤维素、脂类和核酸等，是具备无毒、使用安全、可生物降解等特点的新型絮凝剂。絮凝剂的絮凝性能受到阳离子的影响较大，且不同价态阳离子对生物絮凝剂絮凝性能的影响也不同。金属离子可以加强生物絮凝剂的桥联作用和中和作用。一价阳离子Na+、K+等有一定的促凝作用，但效果不明显；而二价阳离子，如Ca2+一般认为主要起化学桥联作用，可以显著提高有机物絮凝剂的絮凝效果，Mg2+、Fe2+也能够提高有机物絮凝剂的絮凝效果；三价阳离子主要是Al3+等，促凝作用较好，但因其在水中残存物有富集毒性易在环境中积累，所以少用。因此生物絮凝剂在应用时，基本都要配以适量的金属离子助凝剂进行絮凝。“复合型絮凝剂的制备方法”，授权公告号CN101693561B，其复合型生物絮凝剂的生产过程是按照(1)生物絮凝剂的生产纯化，(2)生物絮凝剂与有机絮凝剂的复配两个阶段进行；“复合型生物絮凝剂接枝丙烯酰胺絮凝剂及其制备方法”，授权公告号CN102408146B，其生产过程首先要得到纯化的生物絮凝剂，然后进行聚合反应。“复合多糖生物絮凝剂的制备方法”，授权公告号CN101838041B和“一种复合生物絮凝剂及其制备方法和应用”，申请公布号CN102910721A，其生产过程也是生物絮凝剂生产和复配过程分阶段进行。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种改性秸秆絮凝剂关键材料，由以下组分按重量份数配比组成：臭氧化超纯水238.833～463.67份，秸秆粉30.68～72.672份，苯基琥珀酸33.873～142.556份，壬基酚磺基琥珀酸单酯二钠盐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，锫纳米微粒37.586～92.571份，1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌30.376～72.336份，2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺20.483～63.694份，2-[[4-(环己氨基)-9,10-二氢-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸钠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，质量浓度为29.949ppm～296.841ppm的十六烷酸丁基酯62.563～116.985份。进一步的，由以下组分按重量份数配比组成：臭氧化超纯水239.833～462.67份，秸秆粉31.68～71.672份，苯基琥珀酸34.873～141.556份，壬基酚磺基琥珀酸单酯二钠盐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，锫纳米微粒38.586～91.571份，1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌31.376～71.336份，2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺21.483～62.694份，2-[[4-(环己氨基)-9,10-二氢-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸钠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，质量浓度为30.949ppm～295.841ppm的十六烷酸丁基酯63.563～115.985份。进一步的，本专利技术还公开了一种改性秸秆絮凝剂关键材料的制备方法，按重量份数计，包括如下步骤：第1步：在连续搅拌反应釜中，加入臭氧化超纯水和秸秆粉，启动连续搅拌反应釜中的搅拌机，设定转速为31.46rpm～77.783rpm，启动连续搅拌反应釜中的加热炉鼓风机，使温度升至46.564℃～47.569℃，加入苯基琥珀酸搅拌均匀，进行脱酯化反应23.620～34.53分钟，加入壬基酚磺基琥珀酸单酯二钠盐，通入流量为22.960m3/min～63.787m3/min的氟气0.31～0.96小时；之后在连续搅拌反应釜中加入N-(2-甲苯基)三氯乙酰胺，再次启动连续搅拌反应釜中的加热炉鼓风机，使温度升至63.564℃～96.569℃，保温23.960～34.27分钟，加入1-氨基-2-溴-4-[(4-甲苯基)氨基]-9,10-蒽二酮，调整连续搅拌反应釜中溶液的pH值为4.8984～8.9699，保温23.960～263.27分钟；第2步：另取锫纳米微粒，将锫纳米微粒在功率为5.63427KW～11.0727KW下超声波处理0.29～0.96小时，粉碎研磨，并通过418.375～518.383目筛网；将锫纳米微粒加入到另一个连续搅拌反应釜中，加入质量浓度为33.137ppm～263.25ppm的1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌分散锫纳米微粒，启动连续搅拌反应釜中的加热炉鼓风机，使溶液温度在4.8960×10℃～8.9569×10℃之间，启动连续搅拌反应釜中的搅拌机，并以4.8564×102rpm～8.9783×102rpm的速度搅拌，调整pH值在4.8427～8.927之间，保温搅拌5.63×10-1～11.07×10-1小时；之后停止反应静置5.63×10～11.07×10分钟，去除杂质；将悬浮液加入2-氟-5-氨基三氟甲苯，调整pH值在1.960～2.787之间，形成沉淀物用臭氧化超纯水洗脱，通过离心机在转速4.375×103rpm～9.383×103rpm下得到固形物，在2.25×102℃～3.783×102℃温度下干燥，研磨后过8.375×103～9.383×103目筛，备用；第3步：另取1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和第2步处理后锫纳米微粒，混合均匀后采用γ-射线交联辐射辐照，γ-射线交联辐射辐照的能量为20.49MeV～48.165MeV、剂量为68.808kGy～108.905kGy、照射时间为32.312～57.518分钟，得到性状改变的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫纳米微粒混合物；将1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫纳米微粒混合物置于另一连续搅拌反应釜中，启动连续搅拌反应釜中的加热炉鼓风机，设定温度31.984℃～77.787℃，启动连续搅拌反应釜中的搅拌机，转速为23.960rpm～418.427rpm，pH调整到4.849～8.9165之间，脱水32.783～46.620分钟，备用；第4步：将第3步得到的性状改变的1-氨基-4-溴蒽醌、3,5-二甲氧基溴苯和锫纳米微粒混合均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性秸秆絮凝剂关键材料，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：臭氧化超纯水238.833～463.67份，秸秆粉30.68～72.672份，苯基琥珀酸33.873～142.556份，壬基酚磺基琥珀酸单酯二钠盐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，锫纳米微粒37.586～92.571份，1‑氨基‑2‑溴‑4‑羟基蒽醌30.376～72.336份，2‑[(4‑氯‑2‑硝基苯)偶氮]‑N‑(2,3‑二氢‑2‑氧代‑1H‑苯并咪唑‑5‑基)‑3‑氧代丁酰胺20.483～63.694份，2‑[[4‑(环己氨基)‑9,10‑二氢‑9,10‑二氧代‑1‑蒽基]氨基]‑5‑乙氧基苯磺酸钠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，质量浓度为29.949ppm～296.841ppm的十六烷酸丁基酯62.563～116.985份。...

【技术特征摘要】
1.一种改性秸秆絮凝剂关键材料，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：臭氧化超纯水238.833～463.67份，秸秆粉30.68～72.672份，苯基琥珀酸33.873～142.556份，壬基酚磺基琥珀酸单酯二钠盐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，锫纳米微粒37.586～92.571份，1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌30.376～72.336份，2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺20.483～63.694份，2-[[4-(环己氨基)-9,10-二氢-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸钠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，质量浓度为29.949ppm～296.841ppm的十六烷酸丁基酯62.563～116.985份。2.根据权利要求1所述的一种改性秸秆絮凝剂关键材料，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：臭氧化超纯水239.833～462.67份，秸秆粉31.68～71.672份，苯基琥珀酸34.873～141.556份，壬基酚磺基琥珀酸单酯二钠盐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，锫纳米微粒38.586～91.571份，1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌31.376～71.336份，2-[(4-氯-2-硝基苯)偶氮]-N-(2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺21.483～62.694份，2-[[4-(环己氨基)-9,10-二氢-9,10-二氧代-1-蒽基]氨基]-5-乙氧基苯磺酸钠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，质量浓度为30.949ppm～295.841ppm的十六烷酸丁基酯63.563～115.985份。3.根据权利要求1或2所述的一种改性秸秆絮凝剂关键材料的制备方法，其特征在于，按重量份数计，包括如下步骤：第1步：在连续搅拌反应釜中，加入臭氧化超纯水和秸秆粉，启动连续搅拌反应釜中的搅拌机，设定转速为31.46rpm～77.783rpm，启动连续搅拌反应釜中的加热炉鼓风机，使温度升至46.564℃～47.569℃，加入苯基琥珀酸搅拌均匀，进行脱酯化反应23.620～34.53分钟，加入壬基酚磺基琥珀酸单酯二钠盐，通入流量为22.960m3/min～63.787m3/min的氟气0.31～0.96小时；之后在连续搅拌反应釜中加入N-(2-甲苯基)三氯乙酰胺，再次启动连续搅拌反应釜中的加热炉鼓风机，使温度升至63.564℃～96.569℃，保温23.960～34.27分钟，加入1-氨基-2-溴-4-[(4-甲苯基)氨基]-9,10-蒽二酮，调整连续搅拌反应釜中溶液的pH值为4.8984～8.9699，保温23.960～263.27分钟；第2步：另取锫纳米微粒，将锫纳米微粒在功率为5.63427KW～11.0727KW下超声波处理0.29～0.96小时，粉碎研磨，并通过418.375～518.383目筛网；将锫纳米微粒加入到另一个连续搅拌反应釜中，加入质量浓度为33.137ppm～263.25ppm的1-氨基-2-溴-4-羟基蒽醌分散锫纳米微粒，启动连续搅拌反应釜中的加热炉鼓风机，使溶液温度在4.8960×10℃～8.9569×10℃之间，启动连续搅拌反应釜中的搅拌机，并以4.8564×102rpm～8.9783×102rpm的速度搅拌，调整pH值在4.8427～8.927之间，保温搅拌5.63×10-1～11.07×10-1小时；之后停止反应静置5.63×10～11.07×10分钟，去除杂质；将悬浮液加入2-氟-5-氨基三氟甲苯，调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁峙，梁骁，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32