一种可回收絮凝剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可回收絮凝剂的制备方法，本发明专利技术选择VA含量为5%‑8%的乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物作为絮凝剂的结构基体，通过甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸对羟丙基纤维素、N‑琥珀酰壳聚糖进行接枝改性，并采用N‑甲氧基‑N‑甲基乙酰胺作为结构改性剂，利用发泡工艺来制备可回收絮凝剂。本发明专利技术所制备的絮凝剂克服了现有絮凝剂絮凝能力不足，难以回收处理的问题，表现出了较高的絮凝能力，可回收，避免二次污染，能够广泛用于蓝藻水体的处理过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种可回收絮凝剂的制备方法
本专利技术涉及蓝藻治理
，具体涉及一种可回收絮凝剂的制备方法。
技术介绍
在人们的日常生活和国家经济发展中，水资源占据了重要的地位。随着国家经济水平的不断发展，城市化进程不断加快，各行各业对水资源的需求量与日俱增，但是发展的同时也产生了大量的环境污水，同时污水中含有的营养元素越来越多，直接导致了水体中藻类的快速繁殖和生长，严重影响了水产养殖业、旅游、供水等方面的发展。现有技术已公开了一些蓝藻水体的处理方法，例如，现有技术有使用向污水中添加活性炭的方式，利用丰富的多孔结构吸附水体中的藻毒素，通常用于水体的深度处理环节，但其往往无再生能力，导致处理成本较高。现有技术还公开了采用化学氧化法来处理蓝藻水体，其主要技术点是在富含蓝藻的水体中加入氯气、液氯等化学物质，藻毒素能够在氯气、液氯等化学物质的作用下转化降解。但该方法需要消耗大量的氯气、液氯等物质，不仅造成较高的处理成本，还极易引发二次污染。沸石粉具有大量的孔洞结构，吸附能力较强，在蓝藻处理过程中，可向蓝藻水体中喷洒沸石粉，通过沸石粉的强吸附作用，使蓝藻发生沉降现象，进而实现初步去除蓝藻的目的。同时现有技术还公开了将沸石粉与其他除藻试剂共同使用来治理蓝藻污水的方式，并实现了一定的除藻效果。现有技术另一方面还公开了采用不同类型的絮凝剂来处理蓝藻水体的方法，例如，硫酸铝、氯化铝、硫酸铁等物质可作为无机絮凝剂，但其架桥能力极差，水解反应很不稳定，容易造成二次污染；淀粉、纤维素、多糖类和蛋白质等物质可作为有机絮凝剂，但其电解效应不如无机絮凝剂，用时较长，回收困难。为此，本专利技术的目的是提供一种可回收絮凝剂的制备方法，以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为基体，同时复配特定量的且经改性的羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺，并经过发泡处理，制备了具有多孔结构的可回收絮凝剂，具有较好的絮凝效果。
技术实现思路
对于上述问题，本专利技术一方面提供了一种可回收絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一，预处理阶段：称取一定量的羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺，将三者置于烧瓶中，并加入乙酸溶液，搅拌，混合均匀，得混合液；所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的重量比为5:2-3:0.5-0.8；步骤二、向所述步骤一的烧瓶中加入复合引发剂，并通入氮气，搅拌混合均匀；步骤三、向步骤二中的混合物中加入一定量的甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸，升高温度，反应一定时间，冷却后加入氢氧化钠水溶液中和，得沉淀物；步骤四、将步骤三中的沉淀物依次水洗、无水乙醇洗，真空干燥后得固体产物；步骤五，称取一定量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、发泡剂、润滑剂、偶联剂以及步骤四中得到的固体产物，置于密炼机中混炼，之后挤出、造粒，即得到所需的絮凝剂。优选地，以步骤一中所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的总重量计，所述步骤二中复合引发剂的重量与所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的总重量比为1:20-55。优选地，以步骤一中所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的总重量计，所述步骤三中甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸与所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的总重量比依次为1:0.5-1.5:10-25。优选地，步骤五中所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为40-60份、发泡剂为3-5份、润滑剂为1-2份、偶联剂为5-8份，步骤四中得到的固体产物为10-15份。优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中VA含量为5%-8%。优选地，所述步骤二中的复合引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的任意两种或两种以上。优选地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。优选地，所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸盐、石蜡中的任意一种或几种。优选地，所述偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的任意一种或几种。本专利技术另一方面还公开了一种可回收絮凝剂，采用本专利技术中所公开的制备方法制备而成。相对于本领域现有技术而言，本专利技术的特别之处在于：1、本专利技术特别地选择羟丙基纤维素与N-琥珀酰壳聚糖。相对于其他纤维素而言，羟丙基纤维素具有更好的分子链伸展稳定性，絮凝化能力强，稳定性更好；N-琥珀酰壳聚糖相对于壳聚糖而言，其电解能力更加优异，N-琥珀酰壳聚糖大分子中的氨基和多羟基结构大幅度提高了体系的絮凝能力。另外，少量N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的加入，起到了预料不到的助絮凝作用，同时将羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的重量比控制为5:2-3:0.5-0.8，以羟丙基纤维素为主，作为第一絮凝成分；N-琥珀酰壳聚糖为辅，其作为第二絮凝成分，利用其自身结构优势，促进了羟丙基纤维素絮凝能力的提高；N-甲氧基-N-甲基乙酰胺在接枝反应过程中作为结构改性剂，大大提高了体系的絮凝效果。2、本专利技术采用接枝改性的方式，在羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺体系中接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸，同时引入了大量的羧基和酯基，并扩展了分子链的长度，甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸的加入不仅提高了体系的絮凝能力，还提供了更大的絮凝空间。3、本专利技术中特别地将羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的重量比控制为5:2-3:0.5-0.8，若N-琥珀酰壳聚糖的添加量过高容易影响接枝反应形成良好的空间网络，不利于絮凝空间的构建，若其用量过低，实验结果表明，同样无法达到较好的絮凝效果；同时N-甲氧基-N-甲基乙酰胺作为结构改性剂，其使用量更应严格控制，用量过大或过小，均不利于整体絮凝效果的提高。4、本专利技术选择将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与改性后的絮凝成分共发泡来制备最终的产品，选择VA含量为5%-8%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其弹性好，发泡产生的孔洞更加均匀，同时在污水中能够长时间保持结构稳定性，有利于形成稳定的絮凝结构。另外，利用发泡作用，进一步提高了体系的絮凝空间。本专利技术选择VA含量为5%-8%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为絮凝剂的结构基体，通过甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸对羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖进行接枝改性，并采用N-甲氧基-N-甲基乙酰胺作为结构改性剂，利用发泡工艺来制备可回收絮凝剂。本专利技术所制备的絮凝剂克服了现有絮凝剂絮凝能力不足，难以回收处理的问题，表现出了较高的絮凝能力，可回收，避免二次污染，能够广泛用于蓝藻水体的处理过程中。具体实施方式为了进一步解释本专利技术中的技术方案，使本领域技术人员对本专利技术更加清楚地理解，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于具体限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可回收絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，预处理阶段：称取一定量的羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺，将三者置于烧瓶中，并加入乙酸溶液，搅拌，混合均匀，得混合液；所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的重量比为5:2-3:0.5-0.8；/n步骤二、向所述步骤一的烧瓶中加入复合引发剂，并通入氮气，搅拌混合均匀；/n步骤三、向步骤二中的混合物中加入一定量的甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸，升高温度，反应一定时间，冷却后加入氢氧化钠水溶液中和，得沉淀物；/n步骤四、将步骤三中的沉淀物依次水洗、无水乙醇洗，真空干燥后得固体产物；/n步骤五，称取一定量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、发泡剂、润滑剂、偶联剂以及步骤四中得到的固体产物，置于密炼机中混炼，之后挤出、造粒，即得到所需的絮凝剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种可回收絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，预处理阶段：称取一定量的羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺，将三者置于烧瓶中，并加入乙酸溶液，搅拌，混合均匀，得混合液；所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的重量比为5:2-3:0.5-0.8；
步骤二、向所述步骤一的烧瓶中加入复合引发剂，并通入氮气，搅拌混合均匀；
步骤三、向步骤二中的混合物中加入一定量的甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸，升高温度，反应一定时间，冷却后加入氢氧化钠水溶液中和，得沉淀物；
步骤四、将步骤三中的沉淀物依次水洗、无水乙醇洗，真空干燥后得固体产物；
步骤五，称取一定量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、发泡剂、润滑剂、偶联剂以及步骤四中得到的固体产物，置于密炼机中混炼，之后挤出、造粒，即得到所需的絮凝剂。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以步骤一中所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的总重量计，所述步骤二中复合引发剂的重量与所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的总重量比为1:20-55。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以步骤一中所述羟丙基纤维素、N-琥珀酰壳聚糖、N-甲氧基-N-甲基乙酰胺的总重量计，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海弟，王艳云，赵金涛，
申请(专利权)人：上海山恒生态科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31