一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂及其制备方法，制备原料为槐豆胶、乙醇或甲醇、环氧氯丙烷、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，原料配比以干槐豆胶质量为基础，其余原料按照相对于干槐豆胶质量的百分比为：乙醇或甲醇100～400％，环氧氯丙烷0.5～10％，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵5～20％。将本发明专利技术絮凝剂用于污水处理，絮体沉降快、无毒、易于降解，使用后不会造成二次污染，可替代合成类絮凝剂。具有制备方法简单、改性路径短、效率高、后处理便捷、改性条件温和、易于实现规模化工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂及其制备方法
本专利技术主要涉及一种絮凝剂及其制备方法，特别是涉及采用溶剂法制备交联阳离子槐豆胶。
技术介绍
随着我国水环境污染不断加剧，供水紧张和污水净化成为我国面临的主要难题之一。絮凝沉淀法是应用最广泛，最经济的废水处理方法之一。而絮凝剂的种类与性质差异直接影响到水处理的效果。目前，在国内水处理中使用最广泛的絮凝剂为聚丙烯酰胺系列产品，但由于这类絮凝剂本身或其水解产物有毒，且不易降解，易产生二次污染。因此，大力开发廉价、实用、无毒、高效的新型绿色环保型絮凝剂，对于改善目前絮凝剂所带来的二次污染具有重要的意义。槐豆胶是国槐种子内胚乳提取物，是一种以半乳糖和甘露糖为结构单元的多糖化合物，具有以1,4-β-D-毗喃甘露糖残基为主链和1,6-β-D-毗喃半乳糖残基为支链的线型分子结构，二者摩尔比约为3.3:1,广泛用于食品、纺织、冶金、造纸、涂料等领域。槐豆胶经过改性后，可满足不同的应用要求，扩大其应用领域。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的旨在提供一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂及其制备方法，替代合成类絮凝剂，以克服目前广泛使用的絮凝剂所存在的缺陷，解决二次污染问题，为市场提供一种成本低、来源广、低毒害、易于生物降解的绿色环保型絮凝剂。技术方案：本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂，其特征在于：制备原料为槐豆胶、乙醇或甲醇、环氧氯丙烷、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵；原料配比以干槐豆胶质量为基础，其余原料按照相对于干槐豆胶质量的百分比为：乙醇或甲醇100～400％，环氧氯丙烷0.5～10％，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵5～20％。一种如上所述交联阳离子槐豆胶絮凝剂的制备方法，其特征在于：先交联后醚化，步骤如下：将一定量槐豆胶用配方量质量浓度为95%乙醇水溶液或甲醇水溶液将其配制成乳液，置于反应釜中，搅拌，加热升温至45～65℃，先用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液将乳液pH值调至10.2～10.6，缓慢加入占干槐豆胶质量0.5～10%的环氧氯丙烷，反应过程中用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液保持乳液pH恒定，反应3～5h后，即得交联槐豆胶；再缓慢加入配方用量的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵进行醚化反应12～18h后，用质量浓度为20%的盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分即得交联阳离子槐豆胶絮凝剂。一种如上所述交联阳离子槐豆胶絮凝剂的制备方法，其特征在于：先醚化后交联，步骤如下：将一定量槐豆胶用配方量质量浓度为95%乙醇水溶液或甲醇水溶液将其配制成乳液，置于反应釜中，搅拌，加热升温至45～65℃，先用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液将乳液pH值调至10.2～10.6，缓慢加入配方用量的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵进行醚化反应，反应过程中用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液保持乳液pH恒定，反应12～18h后，缓慢加入占干槐豆胶质量0.5～10%的环氧氯丙烷进行交联反应3～5h后，再用质量浓度为20%的盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分即得交联阳离子槐豆胶絮凝剂。优点及效果：本专利技术是一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂及其制备方法，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：（1）交联阳离子槐豆胶作为絮凝剂，絮体沉降快，净水效果优于阳离子淀粉类絮凝剂；（2）交联阳离子槐豆胶絮凝剂无毒、易于降解，使用后不会造成二次污染；（3）在同一反应釜内实现了槐豆胶的交联和阳离子醚化，改性路径短，效率高，后处理便捷，改性条件温和，易于实现规模化工业生产。具体实施方式：下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的说明：本专利技术提出了一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂，其特征在于：由以下原料：槐豆胶、乙醇或甲醇、环氧氯丙烷、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵制备而成，原料配比以干槐豆胶质量为基础，其余原料按照相对于干槐豆胶质量的百分比如下：乙醇或甲醇（质量浓度95%）100～400％环氧氯丙烷0.5～10％2，3-环氧丙基三甲基氯化铵5～20％一种如上所述交联阳离子槐豆胶絮凝剂的制备方法，包括调浆、交联、醚化、中和、过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分；具体步骤如下：将一定量槐豆胶用配方量质量浓度为95%乙醇水溶液或甲醇水溶液将其配制成乳液，置于反应釜中，搅拌，加热升温至45～65℃，先用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液（其中氢氧化钠与乙醇的质量比为2：5）将乳液pH值调至10.2～10.6，缓慢加入占干槐豆胶质量0.5～10%的环氧氯丙烷进行交联，反应过程中用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液保持乳液pH恒定，反应3～5h后，再缓慢加入配方用量的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵进行醚化，反应12～18h后，用质量浓度为20%的盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分，即得交联阳离子槐豆胶絮凝剂。上述制备步骤可以是先交联后醚化，也可以先醚化后交联。一种如上所述交联阳离子槐豆胶絮凝剂的制备方法，其特征在于：先醚化后交联，步骤如下：将一定量槐豆胶用配方量质量浓度为95%乙醇水溶液或甲醇水溶液将其配制成乳液，置于反应釜中，搅拌，加热升温至45～65℃，先用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液将乳液pH值调至10.2～10.6，缓慢加入配方用量的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵进行醚化反应，反应过程中用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液保持乳液pH恒定，反应12～18h后，缓慢加入占干槐豆胶质量0.5～10%的环氧氯丙烷进行交联反应3～5h后，再用质量浓度为20%的盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分即得交联阳离子槐豆胶絮凝剂。实施例1本专利技术的交联阳离子槐豆胶絮凝剂制备原料为槐豆胶、乙醇或甲醇、环氧氯丙烷、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵。原料配比以干槐豆胶质量为基础，其余原料按照相对于干槐豆胶质量的百分比如下：乙醇或甲醇（质量浓度95%）100％环氧氯丙烷0.5％2，3-环氧丙基三甲基氯化铵5％本专利技术的制备方法包括调浆、交联、醚化、中和、过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分。具体步骤如下：将一定量槐豆胶用配方量质量浓度为95%乙醇水溶液或甲醇水溶液将其配制成乳液，置于反应釜中，搅拌，加热升温至45℃，恒温，用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液（其中氢氧化钠与乙醇的质量比为2：5）将乳液pH值调至10.2，缓慢加入配方量的环氧氯丙烷，反应过程中用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液保持乳液pH恒定，反应3h后，再缓慢加入配方用量2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，反应12h后，用质量浓度20%的盐酸将乳液pH调至6.5，乳液经过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分，即得交联阳离子槐豆胶絮凝剂。实施例2本专利技术的交联阳离子槐豆胶絮凝剂制备原料为槐豆胶、乙醇或甲醇、环氧氯丙烷、2，3-环氧丙基三甲基氯化铵。原料配比以干槐豆胶质量为基础，其余原料按照相对于干槐豆胶质量的百分比如下：乙醇或甲醇（质量浓度95%）200％环氧氯丙烷1.5％2，3-环氧丙基三甲基氯化铵10％本专利技术的制备方法包括调浆、交联、醚化、中和、过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分。具体步骤如下：将一定量槐豆胶用配方量质量浓度为95%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂，其特征在于：制备原料为槐豆胶、乙醇或甲醇、环氧氯丙烷、2，3?环氧丙基三甲基氯化铵；原料配比以干槐豆胶质量为基础，其余原料按照相对于干槐豆胶质量的百分比为：乙醇或甲醇100～400％，环氧氯丙烷0.5～10％，2，3?环氧丙基三甲基氯化铵5～20％。

【技术特征摘要】
1.一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂的制备方法，其特征在于：先交联后醚化，步骤如下：将一定量槐豆胶用配方量质量浓度为95%乙醇水溶液或甲醇水溶液将其配制成乳液，置于反应釜中，搅拌，加热升温至45～65℃，先用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液将乳液pH值调至10.2～10.6，缓慢加入占干槐豆胶质量0.5～10%的环氧氯丙烷，反应过程中用质量浓度为16.7%的氢氧化钠乙醇水溶液保持乳液pH恒定，反应3～5h后，即得交联槐豆胶；再缓慢加入配方用量的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵进行醚化反应12～18h后，用质量浓度为20%的盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、醇洗、干燥、粉碎、筛分即得交联阳离子槐豆胶絮凝剂；该絮凝剂的原料配比以干槐豆胶质量为基础，其余原料按照相对于干槐豆胶质量的百分比为：乙醇或甲醇100～400％，环氧氯丙烷0.5～10％，2，3-环氧丙基三甲基氯化铵5～20％。2.一种交联阳离子槐豆胶絮凝剂的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳平，唐洪波，董四清，沈欣军，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：