添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑及其製備方法與流程
2023-06-01 18:03:41
本發明涉及廢水處理劑領域，特別涉及了添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑及其製備方法。
背景技術：
：隨著我國工業化建設的不斷推進，水汙染形勢日趨嚴峻。水汙染治理已經成為當今世界關注的問題，以針對水汙染治理，尋求一種有效的汙水處理方式，或汙水處理劑，使汙水處理後能夠達到排放標準，是眾多企業急需要解決的問題。近年來，在水處理領域中，處理劑的開發涉及到多個方面。處理劑不僅要對汙水的處理能力穩定，可以有效的沉降、絮凝、減少有害物質，同時處理劑本身對水質的影響也是尤為重要的，不能對水質造成二次汙染，殘留的處理劑對水質要無毒無害或是隨著汙染物的去除一併消耗。近幾年，研究發現羥基亞乙基二膦酸的性能特殊，可以應用於汙水治理的處理劑中。羥基亞乙基二膦酸具有阻垢緩蝕效果好，並具有耐高溫，抗氧化性好，低毒等特點，主要用於工業循環冷卻水的阻垢和緩蝕，尤其是能與多種金屬離子形成穩定的絡合物，在重金屬汙染嚴重的廢水處理中有著顯著的效果。所以現在要研製出一款添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑顯得尤為重要。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供一種添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑及其製備方法，通過採用特定原料進行組合，配合相應的生產工藝，得到的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑，其汙水淨化能力強，可以有效去除廢水中的重金屬汙染物，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的目的可以通過以下技術方案實現：添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑，由下列重量份的原料製成：聚二甲基二烯丙基氯化銨10-15份、羥基亞乙基二膦酸10-15份、聚丙烯酸鹽7-12份、聚乙烯亞胺3-8份、聚酯纖維5-10份、方解石粉4-10份、腐植酸1-3份、過硫酸鈉4-8份、單寧酸2-4份、肉桂酸3-6份、氧化鋁5-9份、硝酸錳2-5份、碳酸雙十三烷醇酯2-5份、熱穩定劑3-7份、偶聯劑1-4份、助凝劑1-3份。優選地，所述熱穩定劑選自環氧甘油酯、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、琥珀酸鋇、亞磷酸鎂中的一種或幾種。優選地，所述偶聯劑選自原矽酸烯丙酯、磷酸氨苄酯、辛基三異丙氧基錫、雙十六烷基硼酸異丙酯中的一種或幾種。優選的，所述助凝劑選自海藻酸鈉、矽酸鈉、檸檬酸鈉、水楊酸鈉中的一種或幾種。所述的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑的製備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、聚酯纖維、方解石粉、腐植酸加入攪拌機中攪拌，粉碎，過200-300目篩，得到過篩混合物，攪拌轉速為800-1000轉/分鐘，攪拌時間為35分鐘；（3）將過硫酸鈉、單寧酸、肉桂酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、熱穩定劑加入0.7%的碳酸氫鈉溶液中，充分攪拌後，一起注入反應釜，充入惰性氣體，爐內反應溫度為65-95℃，反應20-40分鐘,冷卻至室溫，得到攪拌混合物；（4）將步驟（2）的過篩混合物和步驟（3）的攪拌混合物依次注入密煉爐，攪拌速度800-1000轉/分鐘，反應溫度為75-80℃，然後再依次加入偶聯劑、助凝劑，反應時間25分鐘，自然冷卻至40℃，得到處理劑前體；（5）將處理劑前體注入超聲粉碎儀，超聲粉碎15-20分鐘，超聲粉碎儀功率為220-250KW；（6）將步驟（5）冷卻的粉碎產物送入離心造粒包衣機，轉子速度100-150轉/分鐘，風機功率為11KW，即得成品。優選的，所述步驟（3）中的惰性氣體為氮氣氣體。本發明與現有技術相比，其有益效果為：（1）本發明的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑以聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、聚酯纖維、方解石粉、腐植酸為主要成分，通過加入過硫酸鈉、單寧酸、肉桂酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、熱穩定劑、偶聯劑、助凝劑，輔以攪拌過篩、惰性氣體反應、混合密煉、超聲粉碎、離心造粒包衣等工藝，使得製備而成的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑，其汙水淨化能力強，可以有效去除廢水中的重金屬汙染物，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。（2）本發明的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑原料便宜、工藝簡單，適於大規模工業化運用，實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。實施例1（1）按照重量份稱取聚二甲基二烯丙基氯化銨10份、羥基亞乙基二膦酸10份、聚丙烯酸鹽7份、聚乙烯亞胺3份、聚酯纖維5份、方解石粉4份、腐植酸1份、過硫酸鈉4份、單寧酸2份、肉桂酸3份、氧化鋁5份、硝酸錳2份、碳酸雙十三烷醇酯2份、環氧甘油酯3份、原矽酸烯丙酯1份、海藻酸鈉1份；（2）將聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、聚酯纖維、方解石粉、腐植酸加入攪拌機中攪拌，粉碎，過200目篩，得到過篩混合物，攪拌轉速為800轉/分鐘，攪拌時間為35分鐘；（3）將過硫酸鈉、單寧酸、肉桂酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、環氧甘油酯加入0.7%的碳酸氫鈉溶液中，充分攪拌後，一起注入反應釜，充入氮氣，爐內反應溫度為65℃，反應20分鐘,冷卻至室溫，得到攪拌混合物；（4）將步驟（2）的過篩混合物和步驟（3）的攪拌混合物依次注入密煉爐，攪拌速度800轉/分鐘，反應溫度為75℃，然後再依次加入原矽酸烯丙酯、海藻酸鈉，反應時間25分鐘，自然冷卻至40℃，得到處理劑前體；（5）將處理劑前體注入超聲粉碎儀，超聲粉碎15分鐘，超聲粉碎儀功率為220KW；（6）將步驟（5）冷卻的粉碎產物送入離心造粒包衣機，轉子速度100轉/分鐘，風機功率為11KW，即得成品。製得的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑測試結果如表1所示。實施例2（1）按照重量份稱取聚二甲基二烯丙基氯化銨11份、羥基亞乙基二膦酸12份、聚丙烯酸鹽9份、聚乙烯亞胺4份、聚酯纖維6份、方解石粉5份、腐植酸2份、過硫酸鈉5份、單寧酸2份、肉桂酸4份、氧化鋁6份、硝酸錳3份、碳酸雙十三烷醇酯3份、二鹽基鄰苯二甲酸鉛4份、磷酸氨苄酯2份、檸檬酸鈉1份；（2）將聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、聚酯纖維、方解石粉、腐植酸加入攪拌機中攪拌，粉碎，過250目篩，得到過篩混合物，攪拌轉速為900轉/分鐘，攪拌時間為35分鐘；（3）將過硫酸鈉、單寧酸、肉桂酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、二鹽基鄰苯二甲酸鉛加入0.7%的碳酸氫鈉溶液中，充分攪拌後，一起注入反應釜，充入氮氣，爐內反應溫度為70℃，反應25分鐘,冷卻至室溫，得到攪拌混合物；（4）將步驟（2）的過篩混合物和步驟（3）的攪拌混合物依次注入密煉爐，攪拌速度900轉/分鐘，反應溫度為77℃，然後再依次加入磷酸氨苄酯、檸檬酸鈉，反應時間25分鐘，自然冷卻至40℃，得到處理劑前體；（5）將處理劑前體注入超聲粉碎儀，超聲粉碎17分鐘，超聲粉碎儀功率為230KW；（6）將步驟（5）冷卻的粉碎產物送入離心造粒包衣機，轉子速度115轉/分鐘，風機功率為11KW，即得成品。製得的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑測試結果如表1所示。實施例3（1）按照重量份稱取聚二甲基二烯丙基氯化銨13份、羥基亞乙基二膦酸14份、聚丙烯酸鹽10份、聚乙烯亞胺6份、聚酯纖維8份、方解石粉9份、腐植酸2份、過硫酸鈉7份、單寧酸3份、肉桂酸5份、氧化鋁8份、硝酸錳4份、碳酸雙十三烷醇酯4份、琥珀酸鋇6份、辛基三異丙氧基錫3份、矽酸鈉2份；（2）將聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、聚酯纖維、方解石粉、腐植酸加入攪拌機中攪拌，粉碎，過300目篩，得到過篩混合物，攪拌轉速為950轉/分鐘，攪拌時間為35分鐘；（3）將過硫酸鈉、單寧酸、肉桂酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、琥珀酸鋇加入0.7%的碳酸氫鈉溶液中，充分攪拌後，一起注入反應釜，充入氮氣，爐內反應溫度為85℃，反應30分鐘,冷卻至室溫，得到攪拌混合物；（4）將步驟（2）的過篩混合物和步驟（3）的攪拌混合物依次注入密煉爐，攪拌速度950轉/分鐘，反應溫度為79℃，然後再依次加入辛基三異丙氧基錫、矽酸鈉，反應時間25分鐘，自然冷卻至40℃，得到處理劑前體；（5）將處理劑前體注入超聲粉碎儀，超聲粉碎18分鐘，超聲粉碎儀功率為240KW；（6）將步驟（5）冷卻的粉碎產物送入離心造粒包衣機，轉子速度130轉/分鐘，風機功率為11KW，即得成品。製得的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑測試結果如表1所示。實施例4（1）按照重量份稱取聚二甲基二烯丙基氯化銨15份、羥基亞乙基二膦酸15份、聚丙烯酸鹽12份、聚乙烯亞胺8份、聚酯纖維10份、方解石粉10份、腐植酸3份、過硫酸鈉8份、單寧酸4份、肉桂酸6份、氧化鋁9份、硝酸錳5份、碳酸雙十三烷醇酯5份、亞磷酸鎂7份、雙十六烷基硼酸異丙酯4份、水楊酸鈉3份；（2）將聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、聚酯纖維、方解石粉、腐植酸加入攪拌機中攪拌，粉碎，過300目篩，得到過篩混合物，攪拌轉速為1000轉/分鐘，攪拌時間為35分鐘；（3）將過硫酸鈉、單寧酸、肉桂酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、亞磷酸鎂加入0.7%的碳酸氫鈉溶液中，充分攪拌後，一起注入反應釜，充入氮氣，爐內反應溫度為95℃，反應40分鐘,冷卻至室溫，得到攪拌混合物；（4）將步驟（2）的過篩混合物和步驟（3）的攪拌混合物依次注入密煉爐，攪拌速度1000轉/分鐘，反應溫度為80℃，然後再依次加入雙十六烷基硼酸異丙酯、水楊酸鈉，反應時間25分鐘，自然冷卻至40℃，得到處理劑前體；（5）將處理劑前體注入超聲粉碎儀，超聲粉碎20分鐘，超聲粉碎儀功率為250KW；（6）將步驟（5）冷卻的粉碎產物送入離心造粒包衣機，轉子速度150轉/分鐘，風機功率為11KW，即得成品。製得的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑測試結果如表1所示。對比例1（1）按照重量份稱取聚二甲基二烯丙基氯化銨10份、羥基亞乙基二膦酸10份、聚丙烯酸鹽7份、聚乙烯亞胺3份、方解石粉4份、腐植酸1份、過硫酸鈉4份、肉桂酸3份、氧化鋁5份、硝酸錳2份、碳酸雙十三烷醇酯2份、環氧甘油酯3份、原矽酸烯丙酯1份、海藻酸鈉1份；（2）將聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、方解石粉、腐植酸加入攪拌機中攪拌，粉碎，過200目篩，得到過篩混合物，攪拌轉速為800轉/分鐘，攪拌時間為35分鐘；（3）將過硫酸鈉、肉桂酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、環氧甘油酯加入0.7%的碳酸氫鈉溶液中，充分攪拌後，一起注入反應釜，充入氮氣，爐內反應溫度為65℃，反應20分鐘,冷卻至室溫，得到攪拌混合物；（4）將步驟（2）的過篩混合物和步驟（3）的攪拌混合物依次注入密煉爐，攪拌速度800轉/分鐘，反應溫度為75℃，然後再依次加入原矽酸烯丙酯、海藻酸鈉，反應時間25分鐘，自然冷卻至40℃，得到處理劑前體；（5）將處理劑前體注入超聲粉碎儀，超聲粉碎15分鐘，超聲粉碎儀功率為220KW；（6）將步驟（5）冷卻的粉碎產物送入離心造粒包衣機，轉子速度100轉/分鐘，風機功率為11KW，即得成品。製得的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑測試結果如表1所示。對比例2（1）按照重量份稱取聚二甲基二烯丙基氯化銨15份、羥基亞乙基二膦酸15份、聚丙烯酸鹽12份、聚乙烯亞胺8份、聚酯纖維10份、腐植酸3份、過硫酸鈉8份、單寧酸4份、氧化鋁9份、硝酸錳5份、碳酸雙十三烷醇酯5份、亞磷酸鎂7份、雙十六烷基硼酸異丙酯4份、水楊酸鈉3份；（2）將聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、聚酯纖維、腐植酸加入攪拌機中攪拌，粉碎，過300目篩，得到過篩混合物，攪拌轉速為1000轉/分鐘，攪拌時間為35分鐘；（3）將過硫酸鈉、單寧酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、亞磷酸鎂加入0.7%的碳酸氫鈉溶液中，充分攪拌後，一起注入反應釜，充入氮氣，爐內反應溫度為95℃，反應40分鐘,冷卻至室溫，得到攪拌混合物；（4）將步驟（2）的過篩混合物和步驟（3）的攪拌混合物依次注入密煉爐，攪拌速度1000轉/分鐘，反應溫度為80℃，然後再依次加入雙十六烷基硼酸異丙酯、水楊酸鈉，反應時間25分鐘，自然冷卻至40℃，得到處理劑前體；（5）將處理劑前體注入超聲粉碎儀，超聲粉碎20分鐘，超聲粉碎儀功率為250KW；（6）將步驟（5）冷卻的粉碎產物送入離心造粒包衣機，轉子速度150轉/分鐘，風機功率為11KW，即得成品。製得的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑測試結果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的製得的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑分別進行化學需氧量、生化需氧量、氨氮含量、總銅含量、總鎘含量這幾項性能測試。表1 化學需氧量（COD）生化需氧量（BOD）氨氮(以N計算，mg/L)總銅（mg/L）總鎘（mg/L）實施例151.49.43.90.230.005實施例247.810.44.30.250.007實施例349.39.83.60.210.006實施例446.410.13.50.280.008對比例198.240.017.71.430.016對比例2102.038.220.51.070.018本發明的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑以聚二甲基二烯丙基氯化銨、羥基亞乙基二膦酸、聚丙烯酸鹽、聚乙烯亞胺、聚酯纖維、方解石粉、腐植酸為主要成分，通過加入過硫酸鈉、單寧酸、肉桂酸、氧化鋁、硝酸錳、碳酸雙十三烷醇酯、熱穩定劑、偶聯劑、助凝劑，輔以攪拌過篩、惰性氣體反應、混合密煉、超聲粉碎、離心造粒包衣等工藝，使得製備而成的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑，其汙水淨化能力強，可以有效去除廢水中的重金屬汙染物，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的添加有羥基亞乙基二膦酸的廢水淨化劑原料便宜、工藝簡單，適於大規模工業化運用，實用性強。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。當前第1頁1 2 3