申请日2008.12.25
公开(公告)日2010.06.30
IPC分类号C02F1/52
摘要
本发明提供了一种高浓度高色度废水复合脱色絮凝剂的制备方法，属于一种水处理领域中絮凝剂的制备方法，所述的方法包括聚合硅酸氯化铝的合成、聚胺表氯醇树脂的合成、增效稳定剂的合成以及最终合成，本发明之方法制备的复合脱色絮凝剂，是聚合硅酸氯化铝-聚胺表氯醇树脂复合脱色絮凝剂，与现有技术相比，综合了聚合硅酸氯化铝和聚胺表氯醇树脂两者的特点，发挥了二者优异的协同作用，具有投加量少、表面电荷高、吸附能力强、脱色效果好、处理成本低的优点，可广泛应用于高浓高色度废水的脱色处理，是一种新型高效复合脱色絮凝剂。它还具有良好的贮存稳定性。
权利要求书
1.一种高浓度高色度废水复合脱色絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述的方法包括聚合硅酸氯化铝的合成、聚胺表氯醇树脂的合成、增效稳定剂的合成以及最终合成，
a、聚合硅酸氯化铝的合成：
称取55～57kg模数为3.0、SiO2含量(重量)为29%的硅酸钠水溶液，加入198～202kg软水稀释均匀;称取17～18kg质量浓度为31%的盐酸溶液，加入106～110kg软水稀释均匀;将上述稀释后的水玻璃溶液缓慢加入到上述稀释后的盐酸溶液中进行反应得到活化硅酸;称取660～680kg Al2O3含量(重量)为10%的聚合氯化铝，与上述活化硅酸混合均匀，制备出聚合硅酸氯化铝;
b、聚胺表氯醇树脂的合成：
称取质量浓度为40%的二甲胺水溶液475～485kg，称取25～26kg乙二胺，将二甲胺水溶液和乙二胺一起投入反应釜中，称取表氯醇395～405kg投入滴加罐中，开启反应釜搅拌和冷冻盐水循环，在反应釜内温度降温至20℃时，开始向反应釜内滴加表氯醇，控制滴加反应温度为20℃～30℃，在4～8小时内将表氯醇滴加完毕，再向反应釜内加入软水145～155kg，将反应釜内物料升温至60℃～70℃，保温反应3小时，然后将反应釜内物料降温至30℃～40℃，出料，制备出聚胺表氯醇树脂;
c、增效稳定剂的合成：
称取质量浓度为60%的二甲基二烯丙基氯化铵水溶液595～605kg投入反应釜中，再向反应釜内加入作为引发剂的过硫酸钾1.8～2.0kg，作为络合剂的乙二胺四乙酸二钠70～72g，在反应釜内进行反应，反应温度控制在55℃～65℃，保温反应5～8小时，反应完毕加入软水290～310kg，搅拌均匀后出料，制备出聚二甲基二烯丙基氯化铵，即增效稳定剂;
d、最终合成：
以重量比为聚合硅酸氯化铝∶聚胺表氯醇树脂=19∶1～1∶1的比例将两者搅拌混合1～2小时，得混合物，然后加入占混合物重量2-8%的增效稳定剂，继续搅拌混合1～2小时，制备出高浓度高色度废水复合脱色絮凝剂。
说明书
一种高浓度高色度废水复合脱色絮凝剂的制备方法
技术领域
本发明提供了一种水处理领域中絮凝剂的制备方法，特别是一种针对高浓度高色度废水的复合脱色絮凝剂的制备方法。
背景技术
印染、纺织、染料和造纸等行业所排放的废水具有水量大、成分复杂、污染物浓度高、色度深等特点，且具有一定的抗氧化、抗生物降解性，已成为我国各大水域的重要污染源。这类高浓度高色度废水的脱色处理一直是各排放企业的难题之一，必须对其进行有效治理，减少对环境的污染和危害。
絮凝脱色法因投资费用低、处理容量大、脱色率高而被广泛应用于高浓度高色度废水的脱色处理。现有絮凝剂主要有无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。无机絮凝剂主要有硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，其对去除污水中的悬浮物有一定的效果，但对于水中溶解性的染料没有脱色作用，且用量大、效率低。有机絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和甲醛-双氰胺类脱色絮凝剂，但因其价格昂贵，处理成本高，且本身具有一定毒性，应用受到一定的限制。由于高浓高色度废水的水质十分复杂，单一的絮凝剂难以达到理想效果，因此开发新型复合脱色絮凝剂成为目前水处理领域中的研究热点。
无机高分子絮凝剂聚合硅酸氯化铝是在现有聚合氯化铝的基础上引入了聚合硅酸絮凝剂，结合了聚硅酸和聚合氯化铝的优点，将有助于强化絮凝效果。聚胺表氯醇树脂是一种具有高正电荷的无毒阳离子絮凝剂，在水处理中由于同时拥有电中和与吸附架桥两种功能，具有非常好的脱色效果。依据协同增效的原理，聚合硅酸氯化铝与聚胺表氯醇树脂在一定条件下复合，将具有更强的脱色絮凝作用，从而得到性能更为优良而且价格低廉的新型脱色絮凝剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有脱色絮凝剂的不足，提供一种高浓度高色度废水复合脱色絮凝剂的制备方法。
本发明是这样实现的，一种高浓度高色度废水复合脱色絮凝剂的制备方法，所述的方法包括聚合硅酸氯化铝的合成、聚胺表氯醇树脂的合成、增效稳定剂的合成以及最终合成，
a、聚合硅酸氯化铝的合成：
称取55～57kg模数为3.0、SiO2含量(重量)为29%的硅酸钠水溶液，加入198～202kg软水稀释均匀;称取17～18kg质量浓度为31%的盐酸溶液，加入106～110kg软水稀释均匀;将上述稀释后的水玻璃溶液缓慢加入到上述稀释后的盐酸溶液中进行反应得到活化硅酸;称取660～680kg Al2O3含量(重量)为10%的聚合氯化铝，与上述活化硅酸混合均匀，制备出聚合硅酸氯化铝;
b、聚胺表氯醇树脂的合成：
称取质量浓度为40%的二甲胺水溶液475～485kg，称取25～26kg乙二胺，将二甲胺水溶液和乙二胺一起投入反应釜中，称取表氯醇395～405kg投入滴加罐中，开启反应釜搅拌和冷冻盐水循环，在反应釜内温度降温至20℃时，开始向反应釜内滴加表氯醇，控制滴加反应温度为20℃～30℃，在4～8小时内将表氯醇滴加完毕，再向反应釜内加入软水145～155kg，将反应釜内物料升温至60℃～70℃，保温反应3小时，然后将反应釜内物料降温至30℃～40℃，出料，制备出聚胺表氯醇树脂;
c、增效稳定剂的合成：
称取质量浓度为60%的二甲基二烯丙基氯化铵水溶液595～605kg投入反应釜中，再向反应釜内加入作为引发剂的过硫酸钾1.8～2.0kg，作为络合剂的乙二胺四乙酸二钠70～72g，在反应釜内进行反应，反应温度控制在55℃～65℃，保温反应5～8小时，反应完毕加入软水290～310kg，搅拌均匀后出料，制备出聚二甲基二烯丙基氯化铵，即增效稳定剂;
d、最终合成：
以重量比为聚合硅酸氯化铝∶聚胺表氯醇树脂=19∶1～1∶1的比例将两者搅拌混合1～2小时，得混合物，然后加入占混合物重量2-8%的增效稳定剂，继续搅拌混合1～2小时，制备出高浓度高色度废水复合脱色絮凝剂。
本发明之方法制备的复合脱色絮凝剂，是聚合硅酸氯化铝-聚胺表氯醇树脂复合脱色絮凝剂，它以聚合氯化铝、硅酸钠、盐酸为原料合成无机高分子絮凝剂聚合硅酸氯化铝;以二甲胺水溶液、表氯醇、乙二胺为原料合成有机阳离子絮凝剂聚胺表氯醇树脂;然后在一定条件下加入增效稳定剂将聚合硅酸氯化铝与聚胺表氯醇树脂复合而成。与现有技术相比，综合了聚合硅酸氯化铝和聚胺表氯醇树脂两者的特点，发挥了二者优异的协同作用，具有投加量少、表面电荷高、吸附能力强、脱色效果好、处理成本低的优点，可广泛应用于高浓高色度废水的脱色处理，是一种新型高效复合脱色絮凝剂。它还具有良好的贮存稳定性。