一种有机混凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机混凝剂及其制备方法，属于废水技术领域，制备方法包括以下步骤：有机胺和环氧氯丙烷作为初始原料合成中间体环氧氯丙烷‑有机胺；之后采用改性剂对中间体进行改性，促使中间体与季铵盐单体在引发剂的作用下发生共聚反应，即得到有机混凝剂。本发明专利技术制备的混凝剂混凝的效果好，可减轻二次污染和减少后续处理的负荷。

An organic coagulant and its preparation method

The invention discloses an organic coagulant and preparation method thereof, belonging to the technical field of wastewater, the preparation method comprises the following steps: organic amine and epichlorohydrin as the initial raw material for the synthesis of intermediates of epichlorohydrin organic amine; after using the intermediate modifier, the intermediates with quaternary ammonium salt monomer copolymerization the reaction under the action of initiator, organic coagulant is obtained. The coagulant prepared by the invention has good effect of coagulation, which can reduce two times of pollution and reduce the load of subsequent treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种有机混凝剂及其制备方法
本专利技术属于废水处理
，尤其涉及一种有机混凝剂及其制备方法。
技术介绍
当前，处理成本和降解效率是国内外对水处理控制研究的核心问题，而经济、简便、有效且无二次污染的处理方法则是常规污水处理厂的迫切需求。在水处理方法中，混凝是水处理工艺的核心部分之一，而混凝工艺的核心技术是混凝剂的开发。国家水体污染控制与治理科技重大专项“水体污染控制与治理实施方案”中指出开发新型混凝剂是水污染负荷削减的热点技术之一。开发新型高效低耗、安全无害的混凝剂以提高水处理效果、降低成本将是水处理领域的研究重点。混凝剂的主要应用领域为：1)沿海经济发达地区的生活饮用水、污水和污泥处理用混凝剂，以液体剂型为主；2)低温、低浊水处理，在全年水温低于15℃天数较多的三北地区(东北、华北和西北)，以低温、低浊复合絮凝剂为主打产品；3)高浊度水处理，包括汛期高浊度河水地区和高悬浮物废水处理，以有机复配型产品为优势产品；4)新开发污泥脱水混凝剂；5)高纯聚氯化铝和高纯硫酸铝。现有的混凝剂存在一些不足：1)采用无机盐对废水进行处理后，产生泥量多，不利于后续处理；2)混凝剂处理后废水存在二次重金属污染，后续处理负荷大。因此，有必要制备出一种新型的混凝剂，其混凝效果好且产生泥量少，并能减轻二次重金属污染和减少后续处理的负荷。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种有机混凝剂及其制备方法，该混凝剂混凝的效果好且产生泥量少，并可减轻二次重金属污染和减少后续处理的负荷。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种有机混凝剂的制备方法，其包括以下步骤：S1)向反应釜中加入有机胺、无水乙醇和水，搅拌混合，得到混合物I；S2)将反应釜内温度上升到40℃，向反应釜内滴加环氧氯丙烷，反应20～40min；S3)将反应釜内温度升到60～90℃，5～10h后向反应釜中滴加改性剂，继续反应2～4h；S4)向反应釜中加入季铵盐单体，搅拌15～35min；再向反应釜中滴加引发剂，反应2～4h，即得到有机混凝剂。本专利技术的有机混凝剂在制备过程中，先通过有机胺和环氧氯丙烷作为初始原料合成中间体环氧氯丙烷-有机胺，环氧丙烷作为交联剂，可与多个链型小分子胺进行键合，交联成网状，形成大分子骨架；之后采用改性剂对中间体进行改性，促使中间体与季铵盐单体在引发剂的作用下发生共聚反应，合成有机混凝剂。本专利技术制备方法简单，不产生重金属等二次污染，制备出的有机混凝剂的混凝效果好。作为上述技术方案的改进，所述混合物I中有机胺的质量浓度为10％～25％，所述混合物I中无水乙醇的质量浓度为60％～80％。作为上述技术方案的进一步改进，所述有机胺与环氧丙烷的物质的量比为1～1.5。作为上述技术方案的进一步改进，所述季铵盐单体与所述混合物I的质量比为0.5～1.2，所述引发剂与所述季铵盐单体的质量比为0.12％～0.35％。作为上述技术方案的进一步改进，所述改性剂与所述混合物I的质量比为0.01～0.1。作为上述技术方案的进一步改进，所述改性剂为壳聚糖和羧甲基纤维素中的至少一种。作为上述技术方案的进一步改进，所述有机胺为甲胺、乙胺、二甲胺、二乙胺、乙二胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的至少一种。作为上述技术方案的进一步改进，所述季铵盐单体为二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基氯化铵和丙烯酰氧乙基氯化铵中至少一种；所述引发剂为亚硫酸氢钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的至少一种。另外，本专利技术还提供一种采用所述的制备方法制备的有机混凝剂。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种有机混凝剂及其制备方法，所述有机混凝剂剂由有机胺、环氧丙烷和季铵盐单体合成，制备过程中加入改性剂和引发剂促使聚合反应更充分，本专利技术的制备方法简单，不产生重金属等二次污染，制备出的有机混凝剂的混凝效果好。附图说明图1为废水原液采用本专利技术有机混凝剂处理和PAC处理后的对照图；图2为废水原液采用本专利技术有机混凝剂处理和对比例有机混凝剂处理后的对照图；具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1本实施例提供一种有机混凝剂的制备方法，其包括以下步骤：S1)向反应釜中加入有机胺、无水乙醇和水，搅拌混合，得到混合物I；S2)将反应釜内温度上升到40℃时，向反应内滴加环氧氯丙烷，反应20min；S3)将反应釜内温度升到60℃，10h后向反应釜中滴加改性剂，继续反应4h；S4)向反应釜中加入季铵盐单体，搅拌15min；再向反应釜中滴加引发剂，反应4h，即得到有机混凝剂；所述混合物I中有机胺的质量浓度为10％，所述混合物I中无水乙醇的质量浓度为60％，所述有机胺与环氧丙烷的物质的量比为1，所述季铵盐单体与所述混合物I的质量比为0.5，所述引发剂与所述季铵盐单体的质量比为0.12％，所述改性剂与所述混合物I的质量比为0.01；所述改性剂为壳聚糖，所述有机胺为甲胺，所述季铵盐单体为二甲基二烯丙基氯化铵，所述引发剂为亚硫酸氢钠。本实施例还提供采用上述制备方法制备的有机混凝剂。实施例2本实施例提供一种有机混凝剂的制备方法，其包括以下步骤：S1)向反应釜中加入有机胺、无水乙醇和水，搅拌混合，得到混合物I；S2)将反应釜内温度上升到40℃时，向反应内滴加环氧氯丙烷，反应35min；S3)将反应釜内温度升到80℃，7h后向反应釜中滴加改性剂，继续反应3h；S4)向反应釜中加入季铵盐单体，搅拌30min；再向反应釜中滴加引发剂，反应2.5h，即得到有机混凝剂；所述混合物I中有机胺的质量浓度为20％，所述混合物I中无水乙醇的质量浓度为65％，所述有机胺与环氧丙烷的物质的量比为1.3，所述季铵盐单体与所述混合物I的质量比为1，所述引发剂与所述季铵盐单体的质量比为0.2％，所述改性剂与所述混合物I的质量比为0.08；所述改性剂为壳聚糖和羧甲基纤维素的混合物，所述有机胺为甲胺、乙胺、和四乙烯五胺的混合物，所述季铵盐单体为甲基丙烯酰氧乙基氯化铵和丙烯酰氧乙基氯化铵的混合物，所述引发剂为亚硫酸氢钠和过硫酸铵中的混合物。本实施例还提供采用上述制备方法制备的有机混凝剂。实施例3本实施例提供一种有机混凝剂的制备方法，其包括以下步骤：S1)向反应釜中加入有机胺、无水乙醇和水，搅拌混合，得到混合物I；S2)将反应釜内温度上升到40℃时，向反应内滴加环氧氯丙烷，反应40min；S3)将反应釜内温度升到90℃，5h后向反应釜中滴加改性剂，继续反应2h；S4)向反应釜中加入季铵盐单体，搅拌35min；再向反应釜中滴加引发剂，反应2h，即得到有机混凝剂；所述混合物I中有机胺的质量浓度为25％，所述混合物I中无水乙醇的质量浓度为80％，所述有机胺与环氧丙烷的物质的量比为1.5，所述季铵盐单体与所述混合物I的质量比为1.2，所述引发剂与所述季铵盐单体的质量比为0.35％，所述改性剂与所述混合物I的质量比为0.1；所述改性剂为羧甲基纤维素，所述有机胺为二乙胺，所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基氯化铵，所述引发剂为过硫酸钾。本实施例还提供采用上述制备方法制备的有机混凝剂。实施例4本实施例提供一种有机混凝剂的制备方法，其包括以下步骤：S1)向反应釜中加入有机胺、无水乙醇和水，搅拌混合，得到混合物I；S2)将反应釜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机混凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)向反应釜中加入有机胺、无水乙醇和水，搅拌混合，得到混合物I；S2)将反应釜内温度上升到40℃，向反应釜内滴加环氧氯丙烷，反应20～40min；S3)将反应釜温度升到60～90℃，5～10h后向反应釜中滴加改性剂，继续反应2～4h；S4)向反应釜中加入季铵盐单体，搅拌15～35min；再向反应釜中滴加引发剂，反应2～4h，即得到有机混凝剂。

【技术特征摘要】
1.一种有机混凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)向反应釜中加入有机胺、无水乙醇和水，搅拌混合，得到混合物I；S2)将反应釜内温度上升到40℃，向反应釜内滴加环氧氯丙烷，反应20～40min；S3)将反应釜温度升到60～90℃，5～10h后向反应釜中滴加改性剂，继续反应2～4h；S4)向反应釜中加入季铵盐单体，搅拌15～35min；再向反应釜中滴加引发剂，反应2～4h，即得到有机混凝剂。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合物I中有机胺的质量浓度为10％～25％，所述混合物I中无水乙醇的质量浓度为60％～80％。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述有机胺与所述环氧丙烷的物质的量比为1～1.5。4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述季...

【专利技术属性】
技术研发人员：石宗武，吴春丽，
申请(专利权)人：广州安达净水材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44