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一種殼聚糖類環(huán)保絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用

文檔序號:9538462閱讀:1173來源:國知局
一種殼聚糖類環(huán)保絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保絮凝劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種殼聚糖類環(huán)保絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]美國專利“噴漆房水系統(tǒng)處理配方及其使用方法”,專利號:0245181,該專利產(chǎn)品具有使油漆失粘和絮凝的優(yōu)點,并且也能處理水性漆,是目前用于噴漆房水處理中較新的產(chǎn)品。它是由固體有機聚合物水分散體以及表面活性劑、殺菌劑、增稠劑、澄清劑等助劑組成。但這種產(chǎn)品是通過化學(xué)作用而合成的,不具有可生物降解性,用于處理水系統(tǒng)時容易產(chǎn)生大量C0D、B0D,造成水體的二次污染。國內(nèi)的朱立中、李治等人也在90年代就曾對醛-胺縮合產(chǎn)物、芳胺-醛縮聚產(chǎn)物等作為水處理劑方面的應(yīng)用做過研究,雖然這類藥劑對油漆的作用活性比較高,但是該類產(chǎn)品在生產(chǎn)與使用過程中揮發(fā)出有毒氣體,對操作者和周圍環(huán)境造成很大危害。另外,在涂裝行業(yè)水處理中有機、無機聚合物復(fù)配型及強堿分散型等漆霧凝聚劑也曾大量使用,但這類藥劑產(chǎn)品對水體造成嚴重的二次污染,而且對粘性較強的油漆仍不能很好的處理,滿足不了日益興起的涂裝行業(yè)用多種油漆失粘的要求。涂裝廢水含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子、Oil、油漆稀料、有機溶劑等污染物,C0D值高,若不妥善處理,會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染。
[0003]殼聚糖是一種天然的高分子類多糖物質(zhì),被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、水處理等各領(lǐng)域。作為一種高分子絮凝劑,除了具有其結(jié)構(gòu)優(yōu)勢外,殼聚糖還有無毒、無害、易生物降解、無二次污染等優(yōu)點,在水處理領(lǐng)域已有實際應(yīng)用。開發(fā)殼聚糖類絮凝劑對于環(huán)境保護具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于,提供一種殼聚糖類環(huán)保絮凝劑及其制備方法和應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種殼聚糖類環(huán)保絮凝劑,該環(huán)保絮凝劑由以下質(zhì)量百分比的各組分組成:改性殼聚糖1?3%,氫氧化鈉0.1?0.5%,累托石1?3%,冰醋酸1?3%,水90.5?96.9%。
[0007]優(yōu)選地,所述改性殼聚糖由2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、三聚硫氰酸三鈉與殼聚糖反應(yīng)制得;所述殼聚糖分子量范圍為10萬?30萬,殼聚糖的脫乙酰度為80%以上。
[0008]優(yōu)選地,所述水采用去離子水。
[0009]優(yōu)選地,所述改性殼聚糖通過如下方法制備獲得:在反應(yīng)容器中加入1?3%殼聚糖、89.97?95.98%蒸餾水、1?3%冰醋酸,升溫到70?90°C,充分溶解;然后加入引發(fā)劑0.02%?0.03%過硫酸鉀和亞硫酸鈉,引發(fā)劑過硫酸鉀和亞硫酸鈉的摩爾比為1:1,然后再加入1?2%的2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、1?2%的三聚硫氰酸三鈉,所述殼聚糖、2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、三聚硫氰酸三鈉的摩爾比為20-40:10-20:10-20,攪拌反應(yīng)2?3小時,產(chǎn)物用丙酮洗滌,真空干燥獲得所述改性殼聚糖。
[0010]優(yōu)選地,所述水采用去離子水。
[0011]本發(fā)明還提供了所述的一種殼聚糖類環(huán)保絮凝劑的制備方法,該制備方法為:將水加入到反應(yīng)器中,加熱攪拌;然后向反應(yīng)器中加入冰醋酸和改性殼聚糖,待充分溶解后再加入累托石和氫氧化鈉,充分攪拌3?4小時,降溫冷卻至室溫即制得所述環(huán)保絮凝劑產(chǎn)品Ο
[0012]優(yōu)選地,所述水加入到反應(yīng)器中,加熱至80?90°C。
[0013]優(yōu)選地,所述攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min?600r/min。
[0014]本發(fā)明還提供了所述的一種殼聚糖類環(huán)保絮凝劑在涂裝車間循環(huán)水處理中的應(yīng)用。
[0015]本發(fā)明還提供了一種改性殼聚糖的制備方法,該方法為:在反應(yīng)容器中加入1?3%殼聚糖、89.97?95.98%蒸餾水、1?3%冰醋酸,升溫到70?90°C,充分溶解;然后加入引發(fā)劑0.02%?0.03%過硫酸鉀和亞硫酸鈉,引發(fā)劑過硫酸鉀和亞硫酸鈉的摩爾比為1: 1,然后再加入1?2%的2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、1?2%的三聚硫氰酸三鈉,所述殼聚糖、2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、三聚硫氰酸三鈉的摩爾比為20-40:10-20:10_20,攪拌反應(yīng)2?3小時,產(chǎn)物用丙酮洗滌,真空干燥,獲得所述改性殼聚糖。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
[0017]1,本發(fā)明中以殼聚糖為主要原料的絮凝劑產(chǎn)品,在應(yīng)用時減小了水體的二次污染,有效的保護了環(huán)境。用2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨對殼聚糖進行改性,使得改性后殼聚糖具有殺菌和抑菌作用,再用三聚硫氰酸三鈉對殼聚糖進行改性,使得改性后的殼聚糖在對對循環(huán)水中重金屬具有良好的吸附作用,同時經(jīng)過鈉化改性的累托石對循環(huán)水中的重金屬離子、C0D和除臭也具有較好的吸附作用。
[0018]2,本發(fā)明的環(huán)保絮凝劑用于涂裝行業(yè)循環(huán)水處理時,藥劑吸附包裹漆霧,防止漆霧相互附著,將漆霧轉(zhuǎn)換成不粘附的松軟漆渣,使循環(huán)水中的過噴漆失粘,經(jīng)處理后的漆渣結(jié)塊大,漆渣上浮率高,該發(fā)明能夠有效的吸附廢水中的重金屬離子,重金屬去除率達到98%以上,并且該發(fā)明藥劑能有效的改善水質(zhì)發(fā)臭問題,具有殺菌、除臭功效。
[0019]3,本發(fā)明的絮凝劑是一種天然可降解的,對環(huán)境不會造成二次污染,是一種友好型的絮凝劑。解決了含有劇毒物質(zhì)廢水,如含有一些重金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚、氰等廢水難以處理的問題。解決了工業(yè)廢水水體變質(zhì)發(fā)臭的問題。
【具體實施方式】
[0020]以下通過具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明中所用的原料和試劑均市售可得。
[0021]本發(fā)明具體實施例中的改性殼聚糖通過如下方法制備獲得:在反應(yīng)容器中加入1?3%殼聚糖、89.97?95.98%蒸餾水、1?3%冰醋酸,升溫到80°C,溶解30分鐘;然后加入引發(fā)劑0.02%?0.03%過硫酸鉀和亞硫酸鈉,引發(fā)劑過硫酸鉀和亞硫酸鈉的摩爾比為1:1,然后再加入1?2%的2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、1?2%的三聚硫氰酸三鈉,所述殼聚糖、2,3環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、三聚硫氰酸三鈉的摩爾比為20-40:10-20: 10-20,攪拌反應(yīng)2?3小時,產(chǎn)物用丙酮洗滌,于50°C真空干燥。
[0022]實施例1
[0023]稱取387.6g去離子水加入到三角燒瓶中,加溫至80°C進行攪拌,然后加入冰醋酸4g和改性殼聚糖4g進行攪拌,在500r/min的速度下攪拌一小時,待其充分溶解后,再向三角燒瓶中加入0.4g氫氧化鈉和4g的累托石進行充分攪拌,充分攪拌3小時后降溫冷卻至室溫即可得到環(huán)保絮凝劑,本環(huán)保絮凝劑對涂裝車間循環(huán)水C0D去除率能達到80%,且漆渣結(jié)塊大、漆渣的含水率低,對循環(huán)水中的重金屬離子去除率為98.2%。
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