一种污水用净化材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种污水用净化材料及其制备方法。所述污水用净化材料由改性聚丙烯酸酯、改性四氧化三铁前驱体、乙醇和水组成，所述改性聚丙烯酸酯由聚丙烯酸酯、聚乙二醇600、异构十三醇、聚乙二醇400和三氯化铝反应制得，所述聚丙烯酸酯由丙烯酸、丙烯酰胺、水、过氧化苯甲酰、己二烷、司盘60、二氯乙烷、聚乙烯醇1788和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺反应制得，所述改性四氧化三铁前驱体由四氧化三铁前驱体、聚合氯化铝、乙醇和聚乙二醇600反应制得，所述四氧化三铁前驱体由三氯化铁、甲酸、水、乙醇和聚乙二醇1000反应制得。本发明专利技术提供的污水用净化材料具有优异的降低水体COD性能和可回收性。

A purifying material for sewage and its preparation method

The invention relates to a purifying material for sewage and a preparation method thereof. The purifying material for sewage is composed of modified polyacrylate, modified ferric oxide precursor, ethanol and water. The modified polyacrylate is prepared by reaction of polyacrylate, polyethylene glycol 600, isodecanol, polyethylene glycol 400 and aluminium trichloride. The polyacrylate is composed of acrylic acid, acrylamide, water, benzoyl peroxide, hexanedione, Span 60 and dichloroethyl. Alkane, polyvinyl alcohol 1788 and N, N methylene bisacrylamide are prepared by reaction. The modified ferric oxide precursor is prepared by reaction of ferric oxide precursor, polyaluminium chloride, ethanol and polyethylene glycol 600. The ferric oxide precursor is prepared by reaction of ferric chloride, formic acid, water, ethanol and polyethylene glycol 1000. The purifying material for sewage provided by the invention has excellent COD reduction performance and recyclability of the water body.

【技术实现步骤摘要】
一种污水用净化材料及其制备方法
本专利技术涉及水体净化领域，具体涉及一种污水用净化材料及其制备方法。
技术介绍
随着国家经济和工业化的快速发展，环境污染越来越受到国家的重视，尤其是水体的污染，水体污染将严重影响人们的生活环境和健康，水体污染的治理问题亟需解决。因此，国家鼓励不同领域研究工作者对污染水体高效治理方法进行研究。由于普通污水用净化材料对污染水体中降低COD性能的处理效率偏低。因此，污水用净化材料在高效率降低水体中COD性能方面需要进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种污水用净化材料，该污水用净化材料采用改性聚丙烯酸酯、改性四氧化三铁前驱体、乙醇和水制备得到，具有优异的降低水体COD性能和可回收性。本专利技术的另一目的在于提供上述污水用净化材料的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种污水用净化材料，由质量份数比为81:15～21:75～90:28～41的改性聚丙烯酸酯、改性四氧化三铁前驱体、乙醇和水组成；其中，所述的改性聚丙烯酸酯由质量份数比为83:6～11:7～12:5～10:0.3～1的聚丙烯酸酯、聚乙二醇600、异构十三醇、聚乙二醇400和三氯化铝反应制得；所述的聚丙烯酸酯由质量份数比为36:57～69:82～100:0.2～1:121～150:1～6:56～71:0.5～3:0.02～0.1的丙烯酸、丙烯酰胺、水、过氧化苯甲酰、己二烷、司盘60、二氯乙烷、聚乙烯醇1788和N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应制得；所述的改性四氧化三铁前驱体由质量份数比51:17～23:53～70:0.8～5的四氧化三铁前驱体、聚合氯化铝、乙醇和聚乙二醇600反应制得；所述的四氧化三铁前驱体由质量份数比为36:8.7～21:2～8:68～83:0.3～3的三氯化铁、甲酸、水、乙醇和聚乙二醇1000反应制得。优选地，所述的改性聚丙烯酸酯、改性四氧化三铁前驱体、乙醇和水的质量份数比为81:19.5:86:34。上述污水用净化材料的制备方法，包括如下步骤：(1)、将三氯化铁、水、乙醇和聚乙二醇1000加入到反应釜中，搅拌速度为125r/min，维持体系反应温度65℃条件下反应16min，将甲酸按照0.02质量份/min的添加速率添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应1～5h，得到四氧化三铁前驱体；所述的甲酸的目的是为反应提供还原氛围；(2)、将聚合氯化铝、乙醇和聚乙二醇600添加至反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系反应温度50℃条件下反应25min，将四氧化三铁前驱体按照0.05质量份/min的添加速率添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应0.5～3h，将反应釜温度升温至60～85℃反应0.2～1h，得到改性四氧化三铁前驱体；所述的聚合氯化铝和聚乙二醇600的目的是为改善四氧化三铁前驱体降低水体COD性能；(3)、将过氧化苯甲酰、己二烷、司盘60、二氯乙烷、聚乙烯醇1788和N,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到反应釜中，搅拌速度为140r/min，反应温度为41～58℃反应28～45min，将丙烯酸、丙烯酰胺和水的混合液按照0.09质量份/min的添加速率添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应1.5h，将反应釜温度升温至61～80℃反应1～5h，将反应釜温度升温至95℃保温25min，将反应釜在100℃、-0.06MPa减压回流条件下反应35min，将反应釜降温至45℃，产物经过滤、900mL乙醇洗涤5次、干燥，即得到聚丙烯酸酯；所述的丙烯酸的目的是为提高聚丙烯酸酯表面化学活性；(4)、将聚丙烯酸酯、聚乙二醇600、异构十三醇、聚乙二醇400和三氯化铝加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系温119～137℃、-0.08MPa减压回流条件下反应1～5h，产物经过滤、650mL乙醇洗涤2次、750mL甲醇洗涤3次、500mL乙醇洗涤3次、干燥，即得到改性聚丙烯酸酯；所述的聚乙二醇600、异构十三醇和聚乙二醇400的目的是为改善聚丙烯酸酯的降低水体COD性能；(5)、将改性聚丙烯酸酯、乙醇和水加入到反应釜中，搅拌速度为160r/min，维持体系温度45℃条件下反应30min，将改性四氧化三铁前驱体按照0.07质量份/min的添加速率添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应2h将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为86℃水热反应45min，将水热反应温度升温至123～146℃水热反应1～6h，产物经过滤、900mL乙醇洗涤5次、干燥，即得到污水用净化材料。本专利技术的有益效果在于：1、甲酸具有还原性，能为反应体系提供还原氛围，能与三价铁离子发生反应，催化和促进四氧化三铁前驱体在乙醇和聚乙二醇1000中分散稳定的同时，促进三价铁离子的还原；制备的四氧化三铁前驱体能改善污水用净化材料的可回收性；2、聚合氯化铝和聚乙二醇600通过将四氧化三铁前驱体分散在反应体系中，经水热处理后，能将四氧化三铁包覆在聚合氯化铝和聚乙二醇600内部，改善聚合氯化铝可回收性的同时，改善四氧化三铁的降低水体COD性能；制备的改性四氧化三铁前驱体能改善污水用净化材料的降低水体COD性能和可回收性；3、丙烯酸具有较高的化学活性，将丙烯酸引入到聚丙烯酸酯结构中，保持聚丙烯酸酯吸水性和絮凝性的同时，能改善聚丙烯酸酯表面化学活性，增加可反应化学官能团数量；制备的聚丙烯酸酯因具有较高的表面化学活性能、吸水性和絮凝性能，能明显改善污水用净化材料的降低水体COD性能和可回收性；4、聚丙烯酸酯因其结构中含有羧基基团，在催化剂存在下，能与聚乙二醇600、异构十三醇和聚乙二醇400发生反应，能改善聚丙烯酸酯的絮凝性；制备的改性聚丙烯酸酯因含有聚乙二醇600、异构十三醇和聚乙二醇400结构能明显改善聚丙烯酸酯的降低水体COD性能；5、改性聚丙烯酸酯具有优异絮凝作用的同时，还具有吸水体积胀大作用，有利于净化材料的回收；改性四氧化三铁前驱体具有优异材料回收作用的同时，因改性四氧化三铁含有聚合氯化铝而具有絮凝性，因而，改性聚丙烯酸酯和改性四氧化三铁两者具有协同作用，赋予污水用净化材料优异的降低水体COD性能和可回收性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本专利技术的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本专利技术所要求保护的范围。实施例1一种污水用净化材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取36份三氯化铁、5.9份水、75份乙醇和1.7份聚乙二醇1000加入到反应釜中，搅拌速度为125r/min，维持体系反应温度65℃条件下反应16min，将13份甲酸按照0.02份/min的添加速率添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应3.5h，得到四氧化三铁前驱体；(2)、称取19份聚合氯化铝、65份乙醇和1.6份聚乙二醇600添加至反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系反应温度50℃条件下反应25min，将51份四氧化三铁前驱体按照0.05份/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水用净化材料，其特征在于，由质量份数比为81:15～21:75～90:28～41的改性聚丙烯酸酯、改性四氧化三铁前驱体、乙醇和水组成；其中，所述的改性聚丙烯酸酯由质量份数比为83:6～11:7～12:5～10:0.3～1的聚丙烯酸酯、聚乙二醇600、异构十三醇、聚乙二醇400和三氯化铝反应制得；所述的聚丙烯酸酯由质量份数比为36:57～69:82～100:0.2～1:121～150:1～6:56～71:0.5～3:0.02～0.1的丙烯酸、丙烯酰胺、水、过氧化苯甲酰、己二烷、司盘60、二氯乙烷、聚乙烯醇1788和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺反应制得；所述的改性四氧化三铁前驱体由质量份数比51:17～23:53～70:0.8～5的四氧化三铁前驱体、聚合氯化铝、乙醇和聚乙二醇600反应制得；所述的四氧化三铁前驱体由质量份数比为36:8.7～21:2～8:68～83:0.3～3的三氯化铁、甲酸、水、乙醇和聚乙二醇1000反应制得。

【技术特征摘要】
1.一种污水用净化材料，其特征在于，由质量份数比为81:15～21:75～90:28～41的改性聚丙烯酸酯、改性四氧化三铁前驱体、乙醇和水组成；其中，所述的改性聚丙烯酸酯由质量份数比为83:6～11:7～12:5～10:0.3～1的聚丙烯酸酯、聚乙二醇600、异构十三醇、聚乙二醇400和三氯化铝反应制得；所述的聚丙烯酸酯由质量份数比为36:57～69:82～100:0.2～1:121～150:1～6:56～71:0.5～3:0.02～0.1的丙烯酸、丙烯酰胺、水、过氧化苯甲酰、己二烷、司盘60、二氯乙烷、聚乙烯醇1788和N,N-亚甲基双丙烯酰胺反应制得；所述的改性四氧化三铁前驱体由质量份数比51:17～23:53～70:0.8～5的四氧化三铁前驱体、聚合氯化铝、乙醇和聚乙二醇600反应制得；所述的四氧化三铁前驱体由质量份数比为36:8.7～21:2～8:68～83:0.3～3的三氯化铁、甲酸、水、乙醇和聚乙二醇1000反应制得。2.根据权利要求1所述污水用净化材料，其特征在于，所述的改性聚丙烯酸酯、改性四氧化三铁前驱体、乙醇和水的质量份数比为81:19.5:86:34。3.权利要求1～2任一所述污水用净化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将三氯化铁、水、乙醇和聚乙二醇1000加入到反应釜中，搅拌速度为125r/min，维持体系反应温度65℃条件下反应16min，将甲酸按照0.02质量份/min的添加速率添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应1～5h，得到四氧化三铁前驱体；(2)、将聚合氯化铝、乙醇和聚乙二醇600添加至反应釜中，搅拌速度为100r/min，维持体系反应温度50℃条件下反应25...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云，
申请(专利权)人：陈云，
类型：发明
国别省市：河南,41