申请日2017.12.12
公开(公告)日2018.03.30
IPC分类号B01J20/26; B01J20/28; B01J20/30; C02F1/28; C08B11/20; C08F122/06
摘要
本发明公开了一种环保染料污水处理剂，它是由下述重量份的原料组成的：纤维改性聚丙烯酰胺10‑16、硅藻土80‑90、β‑羟烷基酰胺1‑2、甲基丙烯酸甲酯20‑30、正硅酸乙酯17‑20、过硫酸铵0.4‑0.6、羧甲基纤维素钠1‑2，本发明的微球吸附性强，使用安全环保，重复利用率高。
权利要求书
1.一种环保染料污水处理剂，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
纤维改性聚丙烯酰胺10-16、硅藻土80-90、β-羟烷基酰胺1-2、甲基丙烯酸甲酯20-30、正硅酸乙酯17-20、过硫酸铵0.4-0.6、羧甲基纤维素钠1-2。
2.根据权利要求1所述的一种环保染料污水处理剂，其特征在于，所述的纤维改性聚丙烯酰胺是由下述重量份的原料组成的：
马来酸酐16-20、乙基纤维素3-5、三乙胺0.6-1、聚丙烯酰胺5-8、过氧化二异丙苯0.3-0.4、钙沸石粉2-3。
3.根据权利要求2所述的一种环保染料污水处理剂，其特征在于，所述的乙基纤维素的取代度为2-2.3。
4.根据权利要求2所述的一种环保染料污水处理剂，其特征在于，所述的纤维改性聚丙烯酰胺的制备方法包括以下步骤：
(1)取乙基纤维素，加入到其重量17-20倍的去离子水中，在50-60℃下保温搅拌4-10分钟，加入三乙胺，继续保温搅拌1-2小时，得胺化纤维;
(2)取过氧化二异丙苯，加入到其重量3-5倍的丙酮中，搅拌均匀;
(3)取马来酸酐、钙沸石粉混合，加入到混合料重量10-15倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述过氧化二异丙苯的丙酮溶液，保温搅拌3-4小时，得聚酸酐溶液;
(4)取胺化纤维、聚酸酐溶液混合，搅拌均匀，蒸馏除去丙酮，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，送入到80-90℃的烘箱中，干燥1-2小时，出料冷却，得纤维改性聚丙烯酰胺。
5.一种如权利要求1所述的环保染料污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，与β-羟烷基酰胺混合，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，超声3-5分钟，得硅藻土酰胺溶液;
(2)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀;
(3)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述硅藻土酰胺溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，滴加上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料，得聚合物酰胺溶液;
(4)取正硅酸乙酯，加入到其重量10-17倍的去离子水中，搅拌均匀，加入纤维改性聚丙烯酰胺、聚合物酰胺溶液，升高温度为30-35℃，加入羧甲基纤维素钠，保温搅拌4-5小时，过滤，将沉淀水洗，真空57-60℃下干燥完全，得纤维溶胶包覆聚合物;
(5)取上述纤维溶胶包覆聚合物，加入到其重量5-7倍的丙酮中，在65-70℃下保温搅拌3-4小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述环保染料污水处理剂。
说明书
一种环保染料污水 处理剂及其制备方法
技术领域
本发明属于水处理领域，具体涉及一种环保染料污水处理剂及其制备方法。
背景技术
随着工业的快速发展，由废水引起的环境污染问题日益突出。其中，染料是废水中常见的一类污染物，主要来自于纺织、皮革、造纸、橡胶、塑料、化妆品、制药和食品等工业领域的生产过程中。染料的广泛使用在推动经济发展的同时，也产生了大量的染料废水排放到环境水体中，导致了自然水体的污染。因此，对染料废水的治理已成为水处理领域的研究热点之一;
目前，常用的染料废水处理方法主要包括絮凝沉淀法、化学氧化法、膜分离法和生物降解法。这些方法虽然可以在一定程度上降低染料废水中染料的含量，但仍然存在着各式各样的缺陷，例如，因吸附率低、处理成本过高和对染料废水成分变化的适应性差，容易造成吸附材料降解、失活等，结果是对染料的去除效果欠佳，另外在处理过程中还可能会产生有毒有害副产物或者大量污泥，从而导致二次污染。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种环保染料污水处理剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种环保染料污水处理剂，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
纤维改性聚丙烯酰胺10-16、硅藻土80-90、β-羟烷基酰胺1-2、甲基丙烯酸甲酯20-30、正硅酸乙酯17-20、过硫酸铵0.4-0.6、羧甲基纤维素钠1-2。
所述的纤维改性聚丙烯酰胺是由下述重量份的原料组成的：
马来酸酐16-20、乙基纤维素3-5、三乙胺0.6-1、聚丙烯酰胺5-8、过氧化二异丙苯0.3-0.4、钙沸石粉2-3。
所述的乙基纤维素的取代度为2-2.3。
所述的纤维改性聚丙烯酰胺的制备方法包括以下步骤：
(1)取乙基纤维素，加入到其重量17-20倍的去离子水中，在50-60℃下保温搅拌4-10分钟，加入三乙胺，继续保温搅拌1-2小时，得胺化纤维;
(2)取过氧化二异丙苯，加入到其重量3-5倍的丙酮中，搅拌均匀;
(3)取马来酸酐、钙沸石粉混合，加入到混合料重量10-15倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述过氧化二异丙苯的丙酮溶液，保温搅拌3-4小时，得聚酸酐溶液;
(4)取胺化纤维、聚酸酐溶液混合，搅拌均匀，蒸馏除去丙酮，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，送入到80-90℃的烘箱中，干燥1-2小时，出料冷却，得纤维改性聚丙烯酰胺。
一种环保染料污水处理剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，与β-羟烷基酰胺混合，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，超声3-5分钟，得硅藻土酰胺溶液;
(2)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀;
(3)取甲基丙烯酸甲酯，加入到上述硅藻土酰胺溶液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，滴加上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料，得聚合物酰胺溶液;
(4)取正硅酸乙酯，加入到其重量10-17倍的去离子水中，搅拌均匀，加入纤维改性聚丙烯酰胺、聚合物酰胺溶液，升高温度为30-35℃，加入羧甲基纤维素钠，保温搅拌4-5小时，过滤，将沉淀水洗，真空57-60℃下干燥完全，得纤维溶胶包覆聚合物;
(5)取上述纤维溶胶包覆聚合物，加入到其重量5-7倍的丙酮中，在65-70℃下保温搅拌3-4小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，即得所述环保染料污水处理剂。
本发明的优点：
本发明首先采用三乙胺处理纤维，然后将马来酸酐、钙沸石粉共混，在过氧化二异丙苯的丙酮溶液中实现酸酐聚合，将聚合后的溶液与胺化纤维共混，通过胺与酸的反应，实现纤维与聚酸酐、钙沸石的有效相容，同时，在共混过程中采用蒸馏方式除去丙酮，能够有效的扩大钙沸石的微孔结构，从而提高吸附效果;
本发明将硅藻土采用酰胺分散，分散液作为甲基丙烯酸甲酯的聚合反应溶液，将得到的聚合物酰胺溶液作为正硅酸乙酯的水解溶剂，通过水解，得到溶剂、纤维、硅藻土共混包覆的聚甲基丙烯酸甲酯微球，然后将该微球加入到丙酮中溶解除去聚甲基丙烯酸甲酯，得到大孔结构的吸附型微球，本发明的微球吸附性强，使用安全环保，重复利用率高。