一种化学热磨机械浆废水脱色絮凝剂的合成方法技术

技术编号:1455134 阅读:239 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种CTMP废水脱色絮凝剂的合成方法。该方法先将碳酸钙和三氧化二铝混匀后,在1000-1300℃温度下煅烧反应2~3小时;然后按每克煅烧产物加入盐酸溶液14~18mL,在水浴加热沸腾条件下加入铁盐溶液,每克煅烧产物加入铁盐溶液0.4-0.7mL,铁盐为市售分析纯FeCl↓[3].6H↓[2]O试剂,配制成质量百分比为55-65%的水溶液,反应1-2小时后,冷却熟化24小时以上,取上清液得到高效脱色絮凝剂。本发明专利技术获得的高效CTMP废水脱色絮凝剂用于CTMP废水处理,在6mL/100mL废水用量条件下,可将废水色度由18700CU降至国家污水综合排放二级标准规定的80CU以下,脱色效果非常明显。

Synthetic method for Decolorizing Flocculant of chemical hot mill mechanical slurry wastewater

The invention discloses a synthetic method for Decolorizing Flocculant of CTMP wastewater. The first three calcium carbonate and two aluminum oxide after mixing, at 1000 - 1300 DEG C temperature calcination reaction for 2 to 3 hours; then per gram of calcined into hydrochloric acid solution 14 ~ 18mL, heated in water bath boiling conditions adding FeC13 solution per gram of calcined product adding ferric salt solution 0.4 0.7mL, ferric salt for the pure FeCl: 3.6H: 2 O reagent, prepared by mass percent aqueous solution of 55 - 65%, 1 - 2 hours after the reaction, the cooling was more than 24 hours, the supernatant obtained hedf. The invention has the high CTMP wastewater Decolorizing Flocculant for wastewater treatment CTMP, dosage of 6mL / 100mL in the condition of wastewater, wastewater can be reduced from 18700CU to the national wastewater discharge standards of the two provisions of the 80CU, the decolorization effect is very obvious.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种CTMP废水高效脱色絮凝剂的合成方法,本专利技术获得的高效CTMP废水脱色絮凝剂用于CTMP废水处理,在适宜的用量条件下,可将废水色度由18700CU降至国家污水综合排放二级标准规定的80CU以下。
技术介绍
脱色絮凝是利用絮凝剂絮凝废水中的成色物质沉淀而进行脱色,其作用机理可认为依靠中和粒子上的电荷或架桥作用而使粒子沉降。目前用于处理工业废水的脱色絮凝剂主要有两大类第一类为无机混凝剂,无机混凝剂包括金属盐类和无机高分子絮凝剂。广泛使用的金属盐类有铝盐和铁盐;无机高分子絮凝剂是在传统的金属盐絮凝剂的基础上发展起来的一类新型水处理药剂,无机絮凝剂具有适应性强、相对价廉受到了迅速发展和广泛应用。近年来对无机-有机复合絮凝剂的研究是一大热点。第二类为有机絮凝剂,有机高分子絮凝剂一般是水溶性的线性聚合物,分子呈链状,由大量的链节组成,同无机高分子相比,具有用量少、絮凝速度快,受共存盐类、pH值及温度的影响小,生成污泥量少等优点,目前有机高分子絮凝剂主要有人工合成和天然两大类,在合成的有机高分子絮凝剂中聚丙烯酰胺(PAM)的应用最多,它有非离子型、阳离子型和阴离子型三种。天然高分子絮凝剂目前主要的品种有改性阳离子淀粉的衍生物、木质素衍生物和甲壳素衍生物等。人工合成的高分子絮凝剂由于聚丙烯酰胺的单体有神经毒性和“三致”效应,具有一定毒性,而天然有机高分子絮凝剂的作用针对性还有待进一步研究,无机絮凝剂絮凝效果好、价格低的优点,使得无机高分子絮凝剂已呈现出水处理主流药剂的发展趋势。 中国专利技术专利CN1623922公布了一种由聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸镁与聚二甲基二烯丙基氯化铵复配而成的新型水处理脱色絮凝剂;具有高效的脱色、除浊功能,安全可靠,适于广泛的水处理工程;它适用于处理高COD、高色度的染料废水。中国专利技术专利CN101254970公布了一种高效脱色絮凝剂的制备方法,在催化剂的作用下,将木质素、双氰胺和部分甲醛在一定条件下进行初步缩聚反应,待反应放热稳定后,再加入部分甲醛,控制温度在65-95℃,保温2-6h后得到产品,适用于染料、印染及制浆造纸工业等高色度废水的深度处理,脱色率可达95%以上。但是上述专利技术合成过程中都使用了具有一定毒性的有机物。 造纸行业是我国的支柱产业,2007年我国纸和纸板总产量为6700万吨,仅次于美国,居世界第二位。同时,我国又是森林资源比较匮乏的国家,因而具有得率高、投资省、纸浆强度好等优点的CTMP(化学热磨机械浆)制浆技术已成为当今制浆造纸工业发展的重要趋势。一些研究表明,桉木在CTMP技术制浆后,木片中的绝大部分酚类、碱溶性低分子木素、有机酸、糖类等都溶在废液里,这些多酚类物质和碱可溶的木素都是发色物质,使得废水的颜色很深,严重影响接纳水体的美观,影响太阳光的透射而妨碍水生生物的生长繁殖,废水的脱色达标处理成为了制约CTMP制浆技术发展的一大瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种可明显改善废水的可生化性能,脱色效果非常明显的CTMP废水的高效脱色絮凝剂。 为达到上述目的,本专利技术采用的以下的技术方案 一种CTMP废水脱色絮凝剂的合成方法,包括如下步骤 (1)将碳酸钙和三氧化二铝混匀后,在1000-1300℃温度下煅烧反应2~3小时;碳酸钙和三氧化二铝均为市售分析纯试剂,其质量配比为11~12; (2)按每克步骤(1)获得的煅烧产物加入盐酸溶液14~18mL,所述盐酸溶液为市售分析纯试剂盐酸按与水的质量比为11~21配制而成;在水浴加热沸腾条件下加入铁盐溶液,每克步骤(1)获得的煅烧产物加入铁盐溶液0.4-0.7mL,所述铁盐为市售分析纯FeCl3.6H2O试剂,配制成质量百分比为55-65%的水溶液,反应1-2小时后,冷却熟化24小时以上,取上清液得到高效脱色絮凝剂。 为了进一步实现本专利技术的目的,所述步骤(1)中碳酸钙和三氧化二铝质量配比优选为11或21。 所述步骤(1)中煅烧反应温度优选为1100-1200℃。 所述步骤(1)中煅烧反应时间优选为2.5~3小时。 所述步骤(2)中盐酸溶液的加入量优选为每克步骤(1)获得的煅烧产物加入盐酸溶液15~16mL。 所述步骤(2)中铁盐溶液加入量优选为每克步骤(1)获得的煅烧产物加入铁盐溶液0.5-0.6mL。 本专利技术与现有的脱色絮凝剂技术相比,具有如下的优点和有益效果 1、本专利技术获得的高效脱色絮凝剂用于CTMP废水处理,可直接对废水进行脱色絮凝处理(无需调节废水pH值),在6mL/100mL废水用量条件下,可将废水色度由10000CU以上迅速降至国家污水综合排放二级标准规定的80CU以下,脱色效果非常明显。 2、本专利技术获得的高效脱色絮凝剂主要针对废水中的木质素作用,木质素作为一种结构相对稳定的大分子物质,可生化降解性能不高,其有效去除可明显改善废水的可生化性能,对提高CTMP废水后续生化处理效果具有很重要的作用。 具体实施例方式 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明,本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。 实施例1 用本专利技术的高效脱色絮凝剂处理自制的CTMP废水。CTMP原料配比为马尾松∶尾叶桉=30∶70,废水为预处理段和磨浆段的混合废液,外观呈酱红色。色度为18700C.U,pH值为12.44,CODCr为14100mg/L。 取CaCO3和Al2O3各2g,混匀后置于马弗炉中,于1200℃下高温煅烧2小时,冷却后取1g反应产物,加入盐酸溶液15mL,于水浴锅中加热至沸腾,然后加入铁盐溶液0.6mL,反应1小时后取出,冷却熟化24小时后,取上清液得到高效脱色絮凝剂。 碳酸钙和三氧化二铝均为市售分析纯试剂,盐酸溶液为市售分析纯试剂盐酸按与水的质量比为11配制而成;铁盐为市售分析纯FeCl3.6H2O试剂,配制成质量百分比为60%。 取上清液进行废水的脱色实验。取CTMP废水100mL,加入合成的脱色剂6.0mL,于摇床上150r/min转速振摇10min后,静置20min,取上清液按照国家标准规定进行色度的测定,测定结果表明,废水的色度可由18700CU降至50CU。将市售的PAC和PAF配制为10%(质量)的水溶液,取CTMP废水100mL,分别加入PAC和PAF溶液6.0mL,于摇床上150r/min转速振摇10min后,静置20min,取上清液按照国家标准规定进行色度的测定,测定结果表明,废水的色度经由PAC和PAF处理分别降至2180CU和1250CU。对CTMP废水、经合成絮凝剂、PAC和PAF处理的废水按照国家有关标准分析方法测定CODCr和BOD5,计算废水BOD5/CODCr比值,评价其可生化性能。 由表1的测试结果可知,废水经合成絮凝剂处理后,其BOD5/CODCr比值由0.32增加至0.45,其可生化性能明显提高。 表1 实施例2 用本专利技术的高效脱色絮凝剂处理自制的CTMP(化学热磨机械浆)废水。CTMP原料为100%桉木,废水为预处理段和磨浆段的混合废液,外观呈酱红色。色度为33000CU,pH值为12.60,CODCr为21640mg/L。 取CaCO3 1.5g和Al2O3 2g,混匀后置于马弗本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种CTMP废水脱色絮凝剂的合成方法,其特征在于包括如下步骤: (1)将碳酸钙和三氧化二铝混匀后,在1000-1300℃温度下煅烧反应2~3小时;碳酸钙和三氧化二铝均为市售分析纯试剂,其质量配比为:1∶1~1∶2; (2)按每克步骤(1)获得的煅烧产物加入盐酸溶液14~18mL,所述盐酸溶液为市售分析纯试剂盐酸按与水的质量比为1∶1~2∶1配制而成;在水浴加热沸腾条件下加入铁盐溶液,每克步骤(1)获得的煅烧产物加入铁盐溶液0.4-0.7mL,所述铁盐为市售分析纯FeCl↓[3].6H↓[2]O试剂,配制成质量百分比为55-65%的水溶液,反应1-2小时后,冷却熟化24小时以上,取上清液得到脱色絮凝剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯轶李友明郑振山曾娜
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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