一种用于含油废水处理的絮凝剂制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于含油废水处理的絮凝剂制备方法。该方法首先将壳聚糖溶解于盛有乙酸溶液的反应器1中；然后将丙烯酰胺溶解于适量去离子水中，边搅拌加入一定量丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯，搅拌至三者混合均匀，得到混合溶液；将混合溶液倒入反应器2中，加入过硫酸钾，并混合均匀；向反应器2通入N2，然后将其置于一定温度的水浴锅中反应一段时间；然后向反应器1中通入N2后，将其中壳聚糖溶液倒入反应器2中并混合均匀，继续在一定温度的水浴锅中再反应一段时间，得到接枝共聚物，熟化后，将接枝共聚物浸泡于丙酮和无水乙醇的混合溶液中，然后将产物真空干燥，即得到一种对含油废水去除效果优异的絮凝剂。本发明专利技术制备工艺简单，制备原料简单，扩大了絮凝剂在含油废水处理的适用pH范围，并适当降低了絮凝剂在处理含油废水时所需要的投加量，具有良好的絮凝效果和经济效益。凝效果和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于含油废水处理的絮凝剂制备方法


[0001]本专利技术属于絮凝剂
，具体设计一种用于含油废水处理的絮凝剂制备方法。

技术介绍

[0002]随着石油及石油化学工业的发展，各种石油污染物正日益威胁着人类的生存环境。由于采出的原油含有大量的水分，在对原油进行提纯后排出的废水中除了含有石油烃类外，还含有硫、酚、氰等有害物质。目前，处理含油废水主要采用膜分离、物理分离、吸附、电化学以及絮凝等方法。含有废水目前广泛使用的方法是絮凝沉淀法，一般采用絮凝法处理含油废水时，常规的除油絮凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、三氯化铁等，然后再加入助凝剂聚丙烯酰胺，通过气浮机自动除油处理。但这种处理方法再预处理含油废水时常需要调整合适pH并且投加的絮凝剂量较大，这使得其在实际含油废水处理中应用受限。
[0003]壳聚糖基絮凝剂是一种常见的天然高分子絮凝剂，在各类水处理和污泥处理中显示出优越的性能，最大的优点是可生物降解，无二次污染。前人在使用壳聚糖絮凝含油废水时，采用壳聚糖和聚丙烯酰胺联合使用的方法处理含油废水，在使用前同样需要用氢氧化钠和硫酸调节含油废水的pH，使得pH范围限制较窄。
[0004]中国专利申请号CN202210623122.0，专利技术名称为“一种植物源除油絮凝剂及其制备方法”公开了一种通过羧化反应以树皮为原料制备除油絮凝剂的方法，优点在于其可完全生物降解、无二次污染。其制备过程需要控制的变量较多，产品去除含油废水的去除率不明确。
[0005]因此开发一种制备工艺简单，制备原料简单，在含油废水处理的适用pH范围较大，所需要的投加量小，具有良好的絮凝效果的用于含油废水处理的絮凝剂十分有必要。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术提供一种制备工艺简单，制备原料简单，在含油废水处理的适用pH范围较大，所需要的投加量小，具有良好的絮凝效果的用于含油废水处理的絮凝剂的制备方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：该方法首先将壳聚糖溶解于盛有乙酸溶液的反应器1中；然后将丙烯酰胺溶解于适量去离子水中，边搅拌加入一定量丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯，搅拌至三者混合均匀，得到混合溶液；将混合溶液倒入反应器2中，加入过硫酸钾，并混合均匀；向反应器2中通入N2驱氧，然后将其置于水浴锅中反应50~60min；然后向反应器1中通入N2后，将其中壳聚糖溶液倒入反应器2中并混合均匀，继续在水浴锅中反应60~80min，得到接枝共聚物，熟化后，将接枝共聚物浸泡于丙酮和无水乙醇的混合溶液中，然后将接枝共聚物真空干燥，即得到一种对含油废水去除效果优异的絮凝剂。
[0008]具体包括以下步骤：
1）首先将壳聚糖溶解于盛有2%的乙酸溶液的反应器1中，控制壳聚糖在乙酸溶液中的质量分数为3~5%。
[0009]2）然后将丙烯酰胺溶解于适量去离子水中，使得丙烯酰胺在去离子水中的质量分数为6~10%，边搅拌加入一定量丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯，控制丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯之间的摩尔质量比为1：0.8~1.5：0.8~1.5，得到混合溶液。
[0010]3）将步骤2）中得到的混合溶液倒入反应器2中，加入过硫酸钾并混合均匀，控制过硫酸钾在溶液中的质量分数为0.02~0.1%。
[0011]4）向反应器2中通入N2驱氧，然后将其置于70~90℃水浴锅中反应50~60min。
[0012]5）然后向反应器1中通入N2后，将其中壳聚糖溶液倒入反应器2中并混合均匀，继续在70~90℃水浴锅中反应60~80min，得到接枝共聚物，熟化12h。
[0013]6）熟化后，将接枝共聚物浸泡于丙酮和无水乙醇的混合溶液中，然后将接枝共聚物真空干燥，即得到一种对含油废水去除效果优异的絮凝剂。
[0014]其中：步骤1）中所述控制壳聚糖在乙酸溶液中的质量分数为3~5%。若壳聚糖在乙酸溶液中的质量分数偏低，后续参与反应的壳聚糖不够，若偏高则不易溶。
[0015]步骤2）控制丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯之间的摩尔比为1：0.8~1.5：0.8~1.5。当丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯之间的摩尔比不在上述范围时，会使得反应不完全、产品产率低，或者反应物过剩，造成浪费。
[0016]步骤3）中控制过硫酸钾在溶液中的质量分数为0.02~0.01%。当过硫酸钾在溶液中的质量分数过低时，反应速率慢，聚合时间长，反应物不能被完全引发；当过硫酸钾在溶液中的质量分数过高时，使得合成的絮凝剂过程中发生爆聚的现象。
[0017]步骤4）和5）中控制反应温度在70~90℃。当反应温度过低时，反应速率较慢；当反应过高时，反应速率并未显著提升，且能耗较高。
[0018]步骤4）和5）中所述控制反应时间分别为50~60min和60~80min。当反应时间过短，反应并未进行完全；反应时间过长，能耗较高，不经济。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术制备工艺简单，制备原料简单，在含油废水处理的适用pH范围较大，所需要的投加量小，具有良好的絮凝效果。
[0020]对油类物质有很好的去除效果，在壳聚糖链上引入的阳离子单体使得絮凝剂能发挥作用的pH范围扩大，并且引入的阳离子单体有一定破乳的效果；引入的疏水单体使其更好在含油废水中发挥作用。
具体实施方式：
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，实施例中如无特殊说明，采用的原料即为普通市售产品。
[0022]将混合溶液倒入反应器2中，加入过硫酸钾，并混合均匀；向反应器2中通入N2驱氧，然后将其置于水浴锅中反应50~60min；然后向反应器1中通入N2后，将其中壳聚糖溶液倒入反应器2中并混合均匀，继续在水浴锅中反应60~80min，得到接枝共聚物，熟化后，将接枝共聚物浸泡于丙酮和无水乙醇的混合溶液中，然后将接枝共聚物真空干燥，即得到一种对含油废水去除效果优异的絮凝剂。
实施例1：
[0023]1）首先将壳聚糖溶解于盛有2%的乙酸溶液的反应器1中，控制壳聚糖在乙酸溶液中的质量分数为3%。
[0024]2）然后将丙烯酰胺溶解于适量去离子水中，使得丙烯酰胺在去离子水中的质量分数为6%，边搅拌加入一定量丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯，控制丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯之间的摩尔质量比为1：0.8：0.8，得到混合溶液。
[0025]3）将步骤2）中得到的混合溶液倒入反应器2中，加入过硫酸钾并混合均匀，控制过硫酸钾在溶液中的质量分数为0.02%。
[0026]4）向反应器2中通入N2驱氧，然后将其置于70℃水浴锅中反应50min。
[0027]5）然后向反应器1中通入N2后，将其中壳聚糖溶液倒入反应器2中并混合均匀，继续在70℃水浴锅中反应60min，得到接枝共聚物，熟化12h。
[0028]6）熟化后，将接枝共聚物浸泡于丙酮和无水乙醇的混合溶液中，然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于含油废水处理的絮凝剂制备方法，其特征在于，该方法首先将壳聚糖溶解于盛有乙酸溶液的反应器1中；然后将丙烯酰胺溶解于适量去离子水中，边搅拌加入一定量丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丁二烯，搅拌至三者混合均匀，得到混合溶液；将混合溶液倒入反应器2中，加入过硫酸钾，并混合均匀；向反应器2中通入N2驱氧，然后将其置于水浴锅中反应50~60min；然后向反应器1中通入N2后，将其中壳聚糖溶液倒入反应器2中并混合均匀，继续在水浴锅中反应60~80min，得到接枝共聚物，熟化后，将接枝共聚物浸泡于丙酮和无水乙醇的混合溶液中，然后将接枝共聚物真空干燥，即得到一种对含油废水去除效果优异的絮凝剂。2.根据权利要求1所述的用于含油废水...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏宇涵，唐晓旻，
申请(专利权)人：重庆工商大学，
类型：发明
国别省市：