一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂，包括以下原料组分：改性聚氯乙烯粉、铝浸出液、丙烯酰胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇包覆过硫酸铵、盐酸，改性聚氯乙烯粉由聚氯乙烯粉、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、苯甲醚和过氧化苯甲酰反应制得，铝浸出液由铝灰、氟铁络合物、乙酸、水和盐酸反应制得，氟铁络合物由含氟废水和含铁废水反应制得，聚乙烯醇包覆过硫酸铵由过硫酸铵、聚乙烯醇、乙醇和水反应制得。该发明专利技术具有优异的絮凝性能。

Polyaluminum chloride modified PVC based flocculant and preparation method thereof

The invention relates to a modified polyaluminum chloride modified PVC base flocculant, which includes the following ingredients: modified PVC powder, aluminum leaching solution, acrylamide, N, N methylene diacrylamide, polyvinyl alcohol fiber, polyvinyl alcohol coated ammonium persulfate, hydrochloric acid. Polychloroethylene powder is modified by PVC powder and methacrylic acid methacrylic acid. The reaction of ester, ethanol, benzoyl ether and benzoyl peroxide is obtained. The aluminum leaching solution is prepared by the reaction of aluminum ash, ferric fluoride complex, acetic acid, water and hydrochloric acid. The complex of fluoro iron is prepared by the reaction of fluoride wastewater and iron containing wastewater, and the polyvinyl alcohol is prepared by the reaction of ammonium persulfate, polyethylenol, ethanol and water. The invention has excellent flocculation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂及其制备方法
该专利技术涉及一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯在热塑性合成树脂中为最通用、使用量最大的品种之一。聚氯乙烯具有优异的耐试剂腐蚀、阻燃性能优异、耐摩擦、耐刮、力学强度高等优势。聚氯乙烯被广泛应用于塑料工艺品、保护贴膜、塑料包装袋、水电管线、污水排水管道等领域。目前，聚氯乙烯材料在絮凝性能需要进一步提升。该专利技术采用改性聚氯乙烯粉、铝浸出液、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇包覆过硫酸铵、盐酸制备了聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂，该方法制备的聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂具有优异的絮凝性能。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的絮凝性能。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将聚乙烯醇、乙醇和水按照质量份数比为10～16：12～18：26～41加入到反应釜中，搅拌速度为80～93r/min，维持体系温度115～118℃条件下反应50min，待溶液冷却至室温后，将质量份数比为4的过硫酸铵添加至反应釜中，在室温条件下搅拌5min，自然晾干，得到聚乙烯醇包覆过硫酸铵；(2)、将含氟废水和含铁废水按照质量份数比为80：8～12添加至反应釜中，搅拌速度为85～90r/min，维持体系温度33～41℃条件下反应15～28min，将反应液利用纳滤膜截留过滤后，浓缩液经-80℃冷冻干燥后，粉碎，得到氟铁络合物；(3)、将铝灰、氟铁络合物、乙酸、水和盐酸按照质量份数比70：8～15：67～83：18～23：45～62加入到反应釜中，搅拌速度为77～86r/min，维持体系温度82～95℃条件下搅拌反应37～50min，将反应釜升温至105℃、-0.08MPa条件下继续上述反应15min，即得到铝浸出液；(4)、将聚氯乙烯粉、甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰按照质量份数比15：47～55：0.2～0.6加入到反应釜中，搅拌速度为75～88r/min，维持体系温度95～110℃条件下反应35～50min，产物用挤出机在225℃挤出造粒，经-50℃冷冻后，粉碎，将物料和质量份数比为35～43：33～38的乙醇和苯甲醚加入反应釜中，搅拌速度为65～70r/min，维持体系温度105～120℃条件下反应35～50min，产物经过滤、500mL苯甲醚洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，于50℃、-0.08MPa真空干燥18min，即得到改性聚氯乙烯粉；(5)、将改性聚氯乙烯粉、铝浸出液、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇包覆过硫酸铵、盐酸按照质量份数比21：86～95：23～36：1～3：12～19：3～8：34～49加入到反应釜中，搅拌速度为75～88r/min，维持体系温度115～128℃条件下反应2～9h，产物经喷雾干燥后，即得到聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂。该专利技术所述的聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的制备方法，包括下列步骤：(1)、将聚乙烯醇、乙醇和水按照质量份数比为10～16：12～18：26～41加入到反应釜中，搅拌速度为80～93r/min，维持体系温度115～118℃条件下反应50min，待溶液冷却至室温后，将质量份数比为4的过硫酸铵添加至反应釜中，在室温条件下搅拌5min，自然晾干，得到聚乙烯醇包覆过硫酸铵；所述的聚乙烯醇的目的为了提高过硫酸铵的稳定性和控制过硫酸铵的释放速率。(2)、将含氟废水和含铁废水按照质量份数比为80：8～12添加至反应釜中，搅拌速度为85～90r/min，维持体系温度33～41℃条件下反应15～28min，将反应液利用纳滤膜截留过滤后，浓缩液经-80℃冷冻干燥后，粉碎，得到氟铁络合物；所述的氟铁络合物的目的为了提高铝的溶出率。(3)、将铝灰、氟铁络合物、乙酸、水和盐酸按照质量份数比70：8～15：67～83：18～23：45～62加入到反应釜中，搅拌速度为77～86r/min，维持体系温度82～95℃条件下搅拌反应37～50min，将反应釜升温至105℃、-0.08MPa条件下继续上述反应15min，即得到铝浸出液；所述的氟铁络合物的目的为了提高乙酸和盐酸溶出铝的效率。(4)、将聚氯乙烯粉、甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰按照质量份数比15：47～55：0.2～0.6加入到反应釜中，搅拌速度为75～88r/min，维持体系温度95～110℃条件下反应35～50min，产物用挤出机在225℃挤出造粒，经-50℃冷冻后，粉碎，将物料和质量份数比为35～43：33～38的乙醇和苯甲醚加入反应釜中，搅拌速度为65～70r/min，维持体系温度105～120℃条件下反应35～50min，产物经过滤、500mL苯甲醚洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次，于50℃、-0.08MPa真空干燥18min，即得到改性聚氯乙烯粉；所述的甲基丙烯酸甲酯的目的为了作为聚氯乙烯粉的造孔模板。(5)、将改性聚氯乙烯粉、铝浸出液、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇包覆过硫酸铵、盐酸按照质量份数比21：86～95：23～36：1～3：12～19：3～8：34～49加入到反应釜中，搅拌速度为75～88r/min，维持体系温度115～128℃条件下反应2～9h，产物经喷雾干燥后，即得到聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂；所述的丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺的目的为了提高聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的絮凝性能。该专利技术的有益效果在于：1、通过聚乙烯醇水溶液将过硫酸铵包覆，采用聚乙烯醇优异的成膜性能，将含有过硫酸铵的聚乙烯醇水溶液转变为聚乙烯醇膜，能提高过硫酸铵的稳定性的同时，还能提高过硫酸铵从聚乙烯醇膜中释放速率，从而控制聚丙烯酰胺聚合速率，提高聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的絮凝性能；2、氟铁络合物能提高反应体系中的酸性和腐蚀性，能明显提高铝的溶出率和缩短铝的溶出时间；3、甲基丙烯酸甲酯单体经过聚合后，能将聚氯乙烯粉均匀分散在聚甲基丙烯酸甲酯中，经过挤出、熔融、造粒、粉碎等操作，能提高聚氯乙烯粉和聚甲基丙烯酸甲酯的混合均匀性，经过乙醇和苯甲醚处理，聚甲基丙烯酸甲酯被去除，得到改性聚氯乙烯粉；制备的改性聚氯乙烯粉能提高聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的絮凝性能；4、丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺能聚合形成聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺能协助聚合氯化铝提高聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的絮凝性能；5、聚乙烯醇纤维具有大的比表面积，能提高聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的絮凝性能。具体实施方式下面结合实施例对该专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该专利技术。实施例1一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取15份聚乙烯醇、15份乙醇和31份水加入到反应釜中，搅拌速度为86r/min，维持体系温度115℃条件下反应50min，待溶液冷却至室温后，将4份过硫酸铵添加至反应釜中，在室温条件下搅拌5min，自然晾干，得到聚乙烯醇包覆过硫酸铵；(2)、称取80份含氟废水和8份含铁废水添加至反应釜中，搅拌速度为87r/min，维持体系温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：改性聚氯乙烯粉、铝浸出液、丙烯酰胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇包覆过硫酸铵、盐酸，所述的改性聚氯乙烯粉、铝浸出液、丙烯酰胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇包覆过硫酸铵、盐酸的质量份数比为21：86～95：23～36：1～3：12～19：3～8：34～49，其中，所述的改性聚氯乙烯粉由聚氯乙烯粉、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、苯甲醚和过氧化苯甲酰反应制得，所述的聚氯乙烯粉、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、苯甲醚和过氧化苯甲酰的质量份数比为15：47～55：35～43：33～38：0.2～0.6，所述的铝浸出液由铝灰、氟铁络合物、乙酸、水和盐酸反应制得，所述的铝灰、氟铁络合物、乙酸、水和盐酸的质量份数比为70：8～15：67～83：18～23：45～62，所述的氟铁络合物由含氟废水和含铁废水反应制得，所述的含氟废水和含铁废水的质量份数比为80：8～12，所述的聚乙烯醇包覆过硫酸铵由过硫酸铵、聚乙烯醇、乙醇和水反应制得，所述的过硫酸铵、聚乙烯醇、乙醇和水的质量份数比为4：10～16：12～18：26～41。...

【技术特征摘要】
1.一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：改性聚氯乙烯粉、铝浸出液、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇包覆过硫酸铵、盐酸，所述的改性聚氯乙烯粉、铝浸出液、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙烯醇纤维、聚乙烯醇包覆过硫酸铵、盐酸的质量份数比为21：86～95：23～36：1～3：12～19：3～8：34～49，其中，所述的改性聚氯乙烯粉由聚氯乙烯粉、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、苯甲醚和过氧化苯甲酰反应制得，所述的聚氯乙烯粉、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、苯甲醚和过氧化苯甲酰的质量份数比为15：47～55：35～43：33～38：0.2～0.6，所述的铝浸出液由铝灰、氟铁络合物、乙酸、水和盐酸反应制得，所述的铝灰、氟铁络合物、乙酸、水和盐酸的质量份数比为70：8～15：67～83：18～23：45～62，所述的氟铁络合物由含氟废水和含铁废水反应制得，所述的含氟废水和含铁废水的质量份数比为80：8～12，所述的聚乙烯醇包覆过硫酸铵由过硫酸铵、聚乙烯醇、乙醇和水反应制得，所述的过硫酸铵、聚乙烯醇、乙醇和水的质量份数比为4：10～16：12～18：26～41。2.根据权利要求1所述一种聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的聚合氯化铝改性PVC基絮凝剂是由以下制备方法制得的：(1)、将聚乙烯醇、乙醇和水按照质量份数比为10～16：12～18：26～41加入到反应釜中，搅拌速度为80～93r/min，维持体系温度115～118℃条件下反应50min，待溶液冷却至室温后，将质量份数比为4的过硫酸铵添加至反应釜中，在室温条件下搅拌5min，自然晾干，得到聚乙烯醇包覆过硫酸铵；(2)、将含氟废水和含铁废水按照质量份数比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴建锋，
申请(专利权)人：柴建锋，
类型：发明
国别省市：浙江,33