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专利号: 2021101536251
申请人: 扬州工业职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水、废水、污水或污泥的处理
更新日期:2024-08-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种环保的基于双氰胺‑甲醛的脱色絮凝剂,其特征在于,包括50‑70份的脱色剂、

20‑30份的絮凝剂和10‑20份的处理助剂混合而成;所述絮凝剂为聚丙烯酰胺和聚合硫酸铝的混合物;所述脱色剂包括以下重量份的物料成分:改性双氰胺‑甲醛缩聚物35‑50份、表面活性剂10‑20份和水50‑70份;

其中,所述改性双氰胺‑甲醛缩聚物的制备方法如下:将双氰胺和氯化铵加入到反应瓶中混合均匀,加入与该混合物等质量的改性剂,随后边搅拌边滴加一半量的甲醛,升温至

40‑45℃后停止加热,当温度升高再下降时,加入剩余量的甲醛,之后控制温度在80‑85℃反应2‑3h,即得改性双氰胺‑甲醛缩聚物;所述双氰胺、氯化铵和甲醛的摩尔比为0.5‑0.6:

0.25‑0.3:1.2‑1.6;

所述改性剂为季铵化壳聚糖‑二氧化钛,其制备过程如下:

S1:在反应瓶中加入1当量的环氧氯丙烷、10当量的N,N‑二甲基丁胺,室温下搅拌10‑

12h,反应完成后,加水稀释,用二氯甲烷萃取收集水相,冷冻干燥得缩水甘油基二甲基丁基氯化铵;

S2:将壳聚糖加水搅拌溶解,随后逐滴加入所述缩水甘油基二甲基丁基氯化铵的水溶液,反应过程中使用盐酸或氢氧化钠调节反应液的pH值为9±0.5,反应完成后透析、冷冻干燥,得到季铵化壳聚糖;壳聚糖和缩水甘油基二甲基丁基氯化铵的摩尔比为1:4;反应温度

70‑80℃,反应时间7‑8 h;

S3:将所述季铵化壳聚糖分散于水中,加入十二烷基苯磺酸钠搅拌使其混合均匀,搅拌下加入二氧化钛粉末,随后通过湿法球磨得到改性壳聚糖微球,即所述改性剂;所述季铵化壳聚糖、十二烷基苯磺酸钠和二氧化钛粉末的质量比为1:0.05‑0.08:0.5‑1;

所述二氧化钛通过以下步骤制得:

1)将钛酸四丁酯搅拌下加入至浓盐酸中,随后加入六水合硫酸铝搅拌均匀,用无水乙醇稀释混合溶液,室温下搅拌2 h,记为溶液A;

2)将聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物F127和甲酸加入到四氢呋喃中,搅拌使其溶解混合均匀,记为溶液B;

3)将溶液B滴加到溶液A中,搅拌2h,将混合液先在25℃老化12h,70℃下烘干12 h,得到固体;

4)将固体置于管式炉中,在氮气氛围下,350℃煅烧2 h,450℃下煅烧2h,得到二氧化钛粉末;其中,所述钛酸四丁酯、浓盐酸、六水合硫酸铝和无水乙醇的的质量体积比为2‑4 g: 

1 g: 0.1 g: 20 ml;所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物F127和甲酸与四氢呋喃的质量体积比为1‑2g:2ml:30ml;

所述处理助剂为改性秸秆纤维素:

1)对秸秆进行预处理得到秸秆纤维素:将秸秆粉碎后加入到3‑10wt%氢氧化钠溶液中,

50‑80℃搅拌2‑3 h,随后抽滤、洗涤、干燥;在干燥后的秸秆粉末中加入乙酸‑硝酸的混合溶液,于80℃搅拌30min,再次抽滤、洗涤、干燥,得到秸秆纤维素;

2)将马来酸酐溶于丙酮中,将所述秸秆纤维素加入到反应瓶中加丙酮搅拌使其分散均匀,加入二异丙胺,搅拌下缓慢将马来酸酐的丙酮溶液滴加至反应瓶中,室温下反应48h,用无水乙醇洗涤、干燥,得马来酸酐改性秸秆纤维素;

3)将所述马来酸酐改性秸秆纤维素和甲基丙烯酸缩水甘油醚加入到反应瓶中,加入体积比为1:2的DMF和水的混合溶剂,搅拌使其混合均匀,冲入氮气置换反应瓶中的空气,随后加入乳化剂OP‑10和引发剂过硫酸盐,60℃搅拌反应1‑3h,抽滤,冷却洗涤干燥得所述改性秸秆纤维素,即所述处理助剂;

其中,所述秸秆、氢氧化钠、乙酸‑硝酸的质量比为1:10‑20:10‑20;所述马来酸酐、秸秆纤维素与二异丙胺的质量比为5:1:0.01;马来酸酐改性秸秆纤维素、甲基丙烯酸缩水甘油醚、乳化剂OP‑10和引发剂过硫酸盐的质量比为1 3:1 2:0.1 0.5:0.1 0.2。

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