一種多功能廢液處理劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種多功能廢水處理劑，可用于一般工業(yè) 廢水理化處理，另外，還可用于垃圾填埋場滲濾液防滲處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)廢水的處理和垃圾填埋滲濾液的防滲處理越來越成為環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域 的熱點問題之一。近年來，隨著城市化進程的高速發(fā)展，城市垃圾的產(chǎn)生量無論是總量還是 增速均W指數(shù)形式增長。目前，城市垃圾的處理主要W填埋和焚燒發(fā)電為主要處理手段。在 垃圾填埋處理過程中，選用和鋪設(shè)高效、安全的衛(wèi)生填埋防滲材料，是有效控制垃圾滲濾液 對周邊±壤、地下水源等環(huán)境污染的重要手段和措施。而工業(yè)的升級轉(zhuǎn)型對于污水的無害 化處理提出了愈發(fā)嚴格的要求。
[0003] 膨潤±是^蒙脫石為主要礦物成分的2:1型層狀娃酸鹽黏±礦物，具有吸附陽離 子和極性有機分子的能力，還能夠把該些離子保持在可交換狀態(tài)，可有效吸附處理難降解 有機污染物，在廢水處理及污染環(huán)境修復(fù)中，有廣闊的應(yīng)用前景。聚丙締酷胺是一種線型水 溶性高分子，是水溶性高分子化合物中應(yīng)用最為廣泛的品種之一，由于分子鏈中含有一定 量極性基團，能吸附水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋形成大的絮凝物，加速懸浮液中的 粒子沉降。
[0004] 改性PAM-鋼基膨潤±復(fù)合吸水凈水材料是指基于膨潤±特殊的層狀結(jié)構(gòu)和聚丙 締酷胺化學(xué)結(jié)構(gòu)的特點，制成的一類能吸附水分子，陽離子和有機分子的復(fù)合材料。既具有 無機膨潤±優(yōu)良的特性，又具有疏水親油的巨大比表面積，在工業(yè)廢水理化處理及垃圾填 埋滲濾液防滲處理應(yīng)用中能產(chǎn)生良好的處理效果。
[0005] 專利CN103708631A介紹了一種由海泡石粉、膨潤±、淀粉黃原酸醋、交聯(lián)累托石、 聚合氯化侶、殼聚糖等原料混合制備的污水處理劑及其制備工藝；專利CN103787473A介紹 了一種W巧樣酸、碳酸鋼、碳酸儀、=氯化鐵、氧化巧和聚丙締酷胺為原料制備的高穩(wěn)定性 污水處理劑及制備方法。該些污水處理劑絮凝特性較低，使用后形成的固廢難W實行資源 化處理；另一方面，循環(huán)使用性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種多功能廢液處理劑。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案： 一種多功能廢液處理劑，其特征在于由下述方法制備而成： (1) 將鋼基膨潤±在350~450°C條件下灼燒比； (2) 配置質(zhì)量分數(shù)為40~50%的丙締酷胺溶液，按質(zhì)量比: =1. 2~1:1的比 例加入灼燒后的膨潤上，40°C條件下攬拌化； (3) 取一定量的過硫酸錠加入步驟（2)所得的混合體系，過硫酸錠的加入量為丙締酷胺 質(zhì)量的3~5%〇。； (4) 將步驟（3)所制得的混合體系升溫至45°C反應(yīng)； (5) 步驟（4)反應(yīng)自動升溫至85°C~90°C，并自然冷卻至60°C后，加入交聯(lián)劑，并將溫 度再次升至7〇°C，反應(yīng)30min; (6) 將步驟（5)所制得的混合物轉(zhuǎn)移至30°C條件下烘干，磨碎后過200目篩，獲得多功 能廢液處理劑。
[0008] 步驟（1)所述的灼燒溫度優(yōu)選為380°C。
[0009] 步驟（5)所述的交聯(lián)劑為N，N'-二甲基亞丙締酷胺；所述N，N'-二甲基亞丙締酷 胺的加入量為丙締酷胺質(zhì)量的2. 6~6. 3%〇。
[0010] 本發(fā)明先將鋼基膨潤±灼燒，增加了膨潤±的層間空隙，利用鋼基膨潤±的陽離 子交換特性，將丙締酷胺單體中帶有正電性的錠基基團插入鋼基膨潤上層間隙，將帶有聚 合活性的丙締基置于環(huán)境中，作為聚合物負載至鋼基膨潤±的對接點，通過自由基聚合形 成復(fù)合在膨潤±上的聚丙締酷胺，經(jīng)交聯(lián)改性形成的特殊結(jié)構(gòu)可W有效吸附垃圾填埋場滲 濾液或一般工業(yè)廢水中的有機污染物和無機污染物。
[0011] 多功能廢液處理劑的制備方法進一步敘述如下： 1. 灼燒膨潤±。將膨潤±在一定溫度下進行灼燒，去掉膨潤±中一部分層間水和結(jié)合 水，增大膨潤±層間空隙，使其疏松。溫度要適宜，保證去掉層間水和結(jié)合水，又不能太高而 將膨潤±燒結(jié)。適宜的溫度是350~450°C，優(yōu)選380°C; 2. 單體插層。將灼燒后的膨潤±按比例加入灼燒后的膨潤±置于一定質(zhì)量分數(shù)的丙締 酷胺水溶液中，升溫至40°C，高速攬拌化； 3. 丙締酷胺水溶液中丙締酷胺的質(zhì)量分數(shù)為40~50%，丙締酷胺與灼燒后的鋼基膨潤 上質(zhì)重比為叫I滿± :m丙帰醜胺=1. 2~1:1 ; 4. 水溶液聚合。按丙締酷胺單體質(zhì)量的3~5%。，W過硫酸錠為引發(fā)劑，加入步驟2獲得 混合體系內(nèi)，升溫至45°C開始聚合反應(yīng)； 5. 交聯(lián)改性。步驟3聚合反應(yīng)自動升溫至85°C-90°C，并自然冷卻至60°C后，按丙締 酷胺質(zhì)量分數(shù)的2. 6~6. 3%。取N，N'-二甲基亞丙締酷胺，作為交聯(lián)劑加入至混合體系中，將 水浴溫度升高至70°C，進行交聯(lián)反應(yīng)； 6. 烘干研磨。步驟4開始交聯(lián)反應(yīng)30min后，將獲得的體系移至30°C條件下靜置烘干， 磨碎后過200目篩，獲得垃圾填埋場滲濾液處理劑。
[0012] 本發(fā)明的多功能廢液處理劑可用于一般工業(yè)廢水的理化處理。改性膨潤±與聚丙 締酷胺協(xié)同作用，可大幅增加絮凝能力，可W有效吸附一般工業(yè)廢水中的有機污染物和無 機污染物。
[0013] 本發(fā)明的多功能廢液處理劑還可用于垃圾填埋場滲濾液的防滲處理，作為防滲材 料鋪設(shè)于垃圾填埋場，可高效吸附垃圾滲濾液，有效控制垃圾滲濾液對周邊上壤、地下水源 造成污染。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1 取400kg鋼基膨潤±，在350°C下灼燒比。
[0015] 配置1000kg丙締酷胺質(zhì)量分數(shù)為40%的丙締酷胺水溶液。
[0016] 將灼燒后的鋼基膨潤±加入丙締酷胺水溶液中，混合均勻后。將混合體系升溫至 40°C，攬拌，反應(yīng)化。
[0017] 取1. 20kg過硫酸錠加入反應(yīng)體系中，升溫至45°C，激發(fā)聚合反應(yīng)，攬拌。
[0018] 待反應(yīng)體系自動升溫至85°C-95°C并下降至60°C后，取1.04kgN，N'-二甲基亞丙 締酷胺加入體系內(nèi)，升溫至7〇°C，攬拌，反應(yīng)30min。
[0019] 將反應(yīng)后的混合物擠出，并移至30°C環(huán)境下靜置烘干12h。
[0020] 將烘干后的混合物磨碎，過200目篩，得到成品。
[00川 實施例2 取436. 80kg鋼基膨潤±，在370°C下灼燒比。
[0022] 配置1000kg丙締酷胺質(zhì)量分數(shù)為42%的丙締酷胺水溶液。
[0023] 將灼燒后的鋼基膨潤±加入丙締酷胺水溶液中，混合均勻后。將混合體系升溫至 40°C，攬拌，反應(yīng)化。
[0024]取1. 43kg過硫酸錠加入反應(yīng)體系中，升溫至45°C，激發(fā)聚合反應(yīng)，攬拌。
[002引待反應(yīng)體系自動升溫至85°C-95°C并下降至60°C后，取1.40kgN，N'-二甲基亞丙 締酷胺加入體系內(nèi)，升溫至70°C，攬拌，反應(yīng)30min。
[0026] 將反應(yīng)后的混合物擠出，并移至30°C環(huán)境下靜置烘干12h。
[0027] 將烘干后的混合物磨碎，過200目篩，得到成品。
[002引 實施例3 取466. 40kg鋼基膨潤±，在390°C下灼燒比。
[0029] 配置1000kg丙締酷胺質(zhì)量分數(shù)為44%的丙締酷胺水溶液。
[0030] 將灼燒后的鋼基膨潤±加入丙締酷胺水溶液中，混合均勻后。