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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