申请日2017.03.22
公开(公告)日2017.06.13
IPC分类号C02F3/34
摘要
本发明公开了用于电镀废水的处理剂及其制备方法，其以甲基丙烯酰胺、聚3‑羟基丁酸酯、羟基磷灰石粉、石棉绒为主要成分，通过加入乙二胺四乙酸二钠、氨基三甲叉膦酸、月桂醇硫酸钠、聚合硅酸氯化铁、葡萄糖苷、聚天冬氨酸、聚合松香、粪链球菌菌粉、引发剂、偶联剂，辅以超声处理、高温煅烧、混合球磨、高温搅拌、喷洒造粒、低温干燥等工艺，使得制备而成的废水处理剂能够有效降低电镀废水中的COD值、氮含量、铬含量和铜含量，完全满足行业的要求，具有较好的应用前景。
权利要求书
1.一种用于电镀废水的处理剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：甲基丙烯酰胺60-70份、聚3-羟基丁酸酯55-65份、羟基磷灰石粉40-50份、石棉绒35-45份、乙二胺四乙酸二钠16-20份、氨基三甲叉膦酸12-16份、月桂醇硫酸钠8-10份、聚合硅酸氯化铁6-8份、葡萄糖苷6-8份、聚天冬氨酸4-6份、聚合松香4-6份、粪链球菌菌粉2-4份、引发剂3-5份、偶联剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的用于电镀废水的处理剂，其特征在于：所述引发剂选自过氧化苯甲酰、亚硫酸氢钠、聚氧乙烯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的用于电镀废水的处理剂，其特征在于：所述偶联剂选自1，3-二环己基碳二亚胺、 双-3-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物、3-四甲基铵四氟硼酸盐中的任意一种。
4.根据权利要求1～3任一所述的用于电镀废水的处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酰胺、聚3-羟基丁酸酯、乙二胺四乙酸二钠、氨基三甲叉膦酸、月桂醇硫酸钠加入质量8～10倍的无水乙醇，在85～90℃下超声处理45～50 min，超声功率为800～900 W，得超声处理混合物;
(2)将羟基磷灰石粉、石棉绒、聚合硅酸氯化铁充分混合，先于85～95℃下干燥6 h，再于450～500℃下煅烧2 h，得煅烧处理混合物;
(3)将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入葡萄糖苷，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物;
(4)向球磨混合物中加入引发剂、偶联剂，混合均匀后微波处理15～20 min，随后加入反应釜中，升温至150～180℃，以350 rpm的转速搅拌25～35 min，冷却至室温后加入聚天冬氨酸、聚合松香、粪链球菌菌粉，得中间混合物;
(5)按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1 ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2 mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，出料后得成品处理剂。
5.根据权利要求4所述的用于电镀 废水的处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的微波频率为2250 MHz，微波功率为60 W，微波处理时间为20 min。
6.根据权利要求4所述的用于电镀废水的处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，干燥温度为40～50℃，干燥时间为90 min。
说明书
一种用于电镀废水的处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及废水综合处理技术领域，特别涉及用于电镀废水的处理剂及其制备方法。
背景技术
电镀废水处理是一种难以彻底治理且更为复杂的混合重金属废水处理，电镀废水处理必须根据电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素。电镀重金属废水处理的水质复杂，成分不易控制，其中含有氰化物、酸、碱、六价铬、铜、锌、镉、镍、金、银等等重金属污染物，毒性较大，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。电镀废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。目前针对电镀废水的治理方法以物理化学方法为主，生物修复技术作为一种更经济，更高效，更环保的治理技术也受到广泛关注。目前特别有效针对电镀废水处理的废水处理剂尚不成熟，如何寻求一种高效成本低廉针对电镀废水处理的废水处理剂，是一项值得研究的课题。
作为电镀废水处理工艺中最为被普遍采用的方法，化学法是用投放的化学试剂处理污染物，包括中和、絮凝、氧化还原等反应，这种方式处理废水较为彻底，处理后能够达到排放标准;而废水处理剂则是废水化学处理法的主要原料。现有的废水处理剂按照作用方式可分为以下几类：絮凝剂：可以有效的将顽固物质从液体中分离出来，常常用在初沉池、二沉池、三级处理或深度处理等工艺环节中，主要使用的是聚丙烯酰胺。助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。调理剂：对脱水前剩余污泥进行调理。破乳剂：主要是应用在含油废水预处理中。消泡剂：主要是用于消除曝气或搅拌过程中产生的大量气泡。氧化还原剂：主要应用于含有氧化物质或还原物质的废水处理。消毒剂：应用于废水排放或回用前的消毒处理中。此外还有除臭剂、PH调节剂等。现在主要使用的废水处理剂功能单一，因此必须在水处理系统中分别投加絮凝剂、缓蚀剂、杀菌剂等多种药剂，处理工艺流程复杂、设备多、操作过程繁杂、药剂投加量大、费用多，而且多种试剂之间会通过各种化学反应相互抵抗，致使药效降低。
因此，废水处理剂的研发需要向着更高层次、更多领域迈进。未来废水处理剂的专用性要提升，让用户可以根据行业分类进行选择，避免选择错误导致使用效果不佳。还需要研发多功能废水处理剂，通过添加生物酶、菌粉等措施，使化学处理剂能够综合生物处理剂的优点，扩展废水处理剂的使用范围。同时，研制绿色废水处理剂也是未来发展的必然趋势，降低药剂使用产生的污染，最终达到零污染产生的目标。然而，目前该方面的研究尚不够充分，相关产品也远远没有达到市场的需求，给我国的电镀废水处理工业的快速发展带来了不小的挑战。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供用于电镀废水的处理剂，通过采用特定的原料进行组合，配合特定的生产工艺，使得制备而成的废水处理剂能够有效降低电镀废水中的COD值、氮含量、铬含量和铜含量，完全满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
用于电镀废水的处理剂，由下列重量份的原料制成：甲基丙烯酰胺60-70份、聚3-羟基丁酸酯55-65份、羟基磷灰石粉40-50份、石棉绒35-45份、乙二胺四乙酸二钠16-20份、氨基三甲叉膦酸12-16份、月桂醇硫酸钠8-10份、聚合硅酸氯化铁6-8份、葡萄糖苷6-8份、聚天冬氨酸4-6份、聚合松香4-6份、粪链球菌菌粉2-4份、引发剂3-5份、偶联剂3-5份。
优选地，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、亚硫酸氢钠、聚氧乙烯中的任意一种。
优选地，所述偶联剂选自1，3-二环己基碳二亚胺、双-3-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物、3-四甲基铵四氟硼酸盐中的任意一种。
所述的用于电镀废水的处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酰胺、聚3-羟基丁酸酯、乙二胺四乙酸二钠、氨基三甲叉膦酸、月桂醇硫酸钠加入质量8～10倍的无水乙醇，在85～90℃下超声处理45～50 min，超声功率为800～900 W，得超声处理混合物;
(2)将羟基磷灰石粉、石棉绒、聚合硅酸氯化铁充分混合，先于85～95℃下干燥6 h，再于450～500℃下煅烧2 h，得煅烧处理混合物;
(3)将超声处理混合物与煅烧处理混合物混合，加入球磨机，再加入葡萄糖苷，混合均匀后球磨至细度小于35μm，得球磨混合物;
(4)向球磨混合物中加入引发剂、偶联剂，混合均匀后微波处理15～20 min，随后加入反应釜中，升温至150～180℃，以350 rpm的转速搅拌25～35 min，冷却至室温后加入聚天冬氨酸、聚合松香、粪链球菌菌粉，得中间混合物;
(5)按照每克中间混合物喷洒蒸馏水0.1 ml的标准进行喷洒操作，然后加入造粒机进行造粒，粒径为2 mm，再将造粒所得颗粒在烘箱中低温干燥，出料后得成品处理剂。
优选地，所述步骤(4)中的微波频率为2250 MHz，微波功率为60 W，微波处理时间为20 min。
优选地，所述步骤(5)中，干燥温度为40～50℃，干燥时间为90 min。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的用于电镀废水的处理剂以甲基丙烯酰胺、聚3-羟基丁酸酯、羟基磷灰石粉、石棉绒为主要成分，通过加入乙二胺四乙酸二钠、氨基三甲叉膦酸、月桂醇硫酸钠、聚合硅酸氯化铁、葡萄糖苷、聚天冬氨酸、聚合松香、粪链球菌菌粉、引发剂、偶联剂，辅以超声处理、高温煅烧、混合球磨、高温搅拌、喷洒造粒、低温干燥等工艺，使得制备而成的废水处理剂能够有效降低电镀废水中的COD值、氮含量、铬含量和铜含量，完全满足行业的要求，具有较好的应用前景。
(2)本发明的用于电镀废水的处理剂原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。