申請日2016.05.11
公開(公告)日2016.07.20
IPC分類號C02F1/50; C02F1/52
摘要
本發明提供了一種環保型絮凝劑及其制備方法和用途，以重量百分比計，該環保型絮凝劑由改性麥飯石10?30%、水輝石5?10%以及余量為水組成，改性麥飯石由麥飯石和通過化學鍵嫁接在所述麥飯石上的季銨鹽殼聚糖組成，本發明絮凝劑無任何有害成分添加，因而環保;在簡化配方的同時還進一步提高了絮凝效果，表現在COD去除率提高、絮凝速度加快、漆渣結塊大、漆渣的含水率低，還可除菌、抑菌和除臭。
權利要求書
1.一種環保型絮凝劑，其特征在于：以重量百分比計，所述環保型絮凝劑由改性麥飯石10-30%、水輝石5-10%以及余量為水組成，所述改性麥飯石由麥飯石和通過化學鍵嫁接在所述麥飯石上的季銨鹽殼聚糖組成。
2.根據權利要求1所述的環保型絮凝劑，其特征在于：所述改性麥飯石通過以下方法制得：先對麥飯石進行煅燒，控制煅燒后的麥飯石的溫度為80～90℃，然后加入含有季銨鹽殼聚糖和醋酸的水溶液，控制溫度80～90℃下攪拌反應，最后研磨成顆粒或粉末狀。
3.根據權利要求2所述的環保型絮凝劑，其特征在于：所述麥飯石的煅燒溫度為290～350℃，煅燒時間為0.5～1小時。
4.根據權利要求2所述的環保型絮凝劑，其特征在于：所述季銨鹽殼聚糖、醋酸以及麥飯石的投料重量比為0.001～0.003：0.001～0.003：1。
5.根據權利要求2所述的環保型絮凝劑，其特征在于：所述攪拌反應的時間為3～4小時。
6.一種如權利要求1所述的環保型絮凝劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
(1)制備改性麥飯石：先對麥飯石進行煅燒，控制煅燒后的麥飯石的溫度為80～90℃，然后加入含有季銨鹽殼聚糖和醋酸的水溶液，控制溫度80～90℃下攪拌反應，最后研磨成顆�；蚍勰睿吹酶男喳滐埵�;
(2)向經過步驟(1)的體系中加入水輝石和水，充分攪拌均勻，即得所述環保型絮凝劑。
7.根據權利要求6所述的環保型絮凝劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述麥飯石的煅燒溫度為290～350℃，煅燒時間為0.5～1小時。
8.根據權利要求6所述的環保型絮凝劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述季銨鹽殼聚糖、醋酸以及麥飯石的投料重量比為0.001～0.003：0.001～0.003：1。
9.根據權利要求6所述的環保型絮凝劑，其特征在于：步驟(1)中，所述攪拌反應的時間為3～4小時。
10.一種涂裝車間循環水的處理方法，其包括向循環水中加入絮凝劑的步驟，其特征在于：所述絮凝劑為且僅為權利要求1至5中任意一項權利要求所述的環保型絮凝劑。
說明書
適于涂裝車間循環水處理的環保型絮凝劑及其制備方法和應用
技術領域
本發明涉及一種特別適于涂裝車間循環水處理的環保型絮凝劑及其制備方法和應用。
背景技術
在高度發展的現代文明下，工業廢水和城市污水對環境的危害日益嚴重。防治工業廢水和城市污水污染，已成為人們普遍關注的問題。目前工業中普遍使用的絮凝劑主要有無機和有機絮凝劑，品種繁多。無機絮凝劑價格低，但用量高。有機合成高分子絮凝劑用量少，絮凝效果好，適合多種廢水的處理，但其主要來源于石油工業，成本高且對環境有較大的危害。
在涂裝行業，涂裝廢水通常含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子、Oil、油漆稀料、有機溶劑等污染物，具有COD值高，油漆粘性強，處理難等問題。常規水處理采用的有機、無機聚合物復配型及強堿分散型等漆霧凝聚劑曾大量使用于這類廢水的處理，但這類藥劑產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用多種油漆失粘的要求。
美國專利“噴漆房水系統處理配方及其使用方法”，專利號：0245181，該專利產品具有使油漆失粘和絮凝的優點，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。但這種產品是通過化學作用而合成的，不具有可生物降解性，用于處理水系統時容易產生大量COD、BOD，造成水體的二次污染。國內的朱立中、李治等人也在90年代就曾對醛-胺縮合產物、芳胺-醛縮聚產物等作為水處理劑方面的應用做過研究，雖然這類藥劑對油漆的作用活性比較高，但是該類產品在生產與使用過程中揮發出有毒氣體，對操作者和周圍環境造成很大危害。
本申請人在此前的研究中發明了二種環保型絮凝劑并分別提出了二件專利申請(申請號分別為2015108308922和2015108311639)，其中2015108308922號專利公開了一種殼聚糖類環保絮凝劑，該環保絮凝劑由以下質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%，其中改性殼聚糖由2,3環氧丙基三甲基氯化銨、三聚硫氰酸三鈉與殼聚糖反應制得;所述殼聚糖分子量范圍為10萬～30萬，脫乙酰度為80%以上。該殼聚糖類環保絮凝劑對涂裝車間循環水COD去除率為80%～89%，漆渣結塊大、漆渣的含水率低，對循環水中的重金屬離子去除率可達99%以上。2015108311639號專利公開了一種環保絮凝劑，其由以下質量百分比的各組分組成：陽離子淀粉1～5%，殼聚糖1～3%，海泡石1～3%，氯化鈉1～5%，累托石0.2～1%，冰醋酸1～3%，水80～94.8%組成，制備方法為：將水加入到反應器中，加熱攪拌;然后向反應器中加入陽離子淀粉，待淀粉完全溶解后加入冰醋酸和殼聚糖，待殼聚糖完全溶解后再加入氯化鈉、海泡石和累托石進行充分攪拌，完全溶解后將混合液降至室溫即制得所述環保絮凝劑。該環保絮凝劑對涂裝車間循環水COD去除率能為84%～90%，且漆渣結塊大、漆渣的含水率低。雖然前述二種絮凝劑不僅環保而且相對現有其他絮凝劑在涂裝車間COD去除效果和漆渣結塊方面有較大提高，但是仍然有一些地方還需要進一步改進，如對于處理效果如COD去除方面、絮凝沉淀速度及沉淀分離效果等，業內普遍希望能進一步提高。此外，還期望絮凝劑產品的配方和制備更加簡單以更便于工業化生產。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種改進的環保型絮凝劑以進一步改善廢水處理特別是涂裝車間循環水處理的絮凝效果和簡化生產。
本發明同時還提供環保型絮凝劑的制備方法和應用。
為解決以上技術問題，本發明采取的一種技術方案如下：
一種環保型絮凝劑，以重量百分比計，該環保型絮凝劑由改性麥飯石10-30%、水輝石5-10%以及余量為水組成，改性麥飯石由麥飯石和通過化學鍵嫁接在所述麥飯石上的季銨鹽殼聚糖組成。
進一步且優選地，所述改性麥飯石通過以下方法制得：先對麥飯石進行煅燒，控制煅燒后的麥飯石的溫度為80～90℃，然后加入含有季銨鹽殼聚糖和醋酸的水溶液，控制溫度80～90℃下攪拌反應，最后研磨成顆�；蚍勰睿�
進一步地，所述麥飯石的煅燒溫度為290～350℃，煅燒時間為0.5～1小時。
優選地，所述季銨鹽殼聚糖、醋酸以及麥飯石的投料重量比為0.001～0.003：0.001～0.003：1。所述攪拌反應的時間為3～4小時。
本發明采取的又一技術方案是：一種如上所述的環保型絮凝劑的制備方法，其包括以下步驟：
(1)制備改性麥飯石：先對麥飯石進行煅燒，控制煅燒后的麥飯石的溫度為80～90℃，然后加入含有季銨鹽殼聚糖和醋酸的水溶液，控制溫度80～90℃下攪拌反應，最后研磨成顆�；蚍勰睿吹酶男喳滐埵�;
(2)向經過步驟(1)的體系中加入水輝石和水，充分攪拌均勻，即得所述環保型絮凝劑。
優選地，步驟(1)中，所述麥飯石的煅燒溫度為290～350℃，煅燒時間為0.5～1小時。
優選地，步驟(1)中，所述季銨鹽殼聚糖、醋酸以及麥飯石的投料重量比為0.001～0.003：0.001～0.003：1。
優選地，步驟(1)中，所述攪拌反應的時間為3～4小時。
本發明還提供一種涂裝車間循環水的處理方法，其包括向循環水中加入絮凝劑的步驟，其中：所述絮凝劑為且僅為本發明的環保型絮凝劑。
根據本發明，原料季銨鹽殼聚糖、醋酸、麥飯石以及水輝石均為可通過商購獲得的普通原料。其中，麥飯石一般為淡黃色粉末，水輝石一般為灰白色粉末。
由于采用以上技術方案，本發明與現有技術相比具有如下優勢：
本發明絮凝劑主要成分由季銨鹽殼聚糖改性的麥飯石與水輝石按特定比例復配構成。季銨鹽殼聚糖可與菌體細胞表面帶有負電荷的蛋白質、磷壁酸等發生絮凝作用，破壞細胞質膜的滲透屏障作用，導致菌體細胞完整性破壞，所以季銨鹽殼聚糖對循環水中的細菌具有除菌和抑菌作用，同時季銨鹽殼聚糖分子結構中含有大量羥基、氨基對循環水中COD也具有很好的吸附作用。用季銨鹽殼聚糖對麥飯石改性，使麥飯石結構中蜂窩孔洞內的大量有機、無機雜質被消除，顯露出新鮮的活性表面，增大孔隙和比表面積，通過改性在麥飯石的分子結構上鑲嵌了季銨鹽殼聚糖，對于COD的吸附，水質發臭的改善等產生了協同增效作用。采用季銨鹽殼聚糖改性的麥飯石與水輝石復配，一方面，可以產生協同絮凝效果，另一方面，可以避免酸堿調節劑的添加。整體上，本發明絮凝劑無任何有害成分添加，因而環保;在簡化配方的同時還進一步提高了絮凝效果，表現在COD去除率提高、絮凝速度加快、漆渣結塊大、漆渣的含水率低，還可除菌、抑菌和除臭。
