本發明專利技術公開了一種無機-有機復合型絮凝劑及其制備方法與應用。本發明專利技術的無機-有機復合型絮凝劑包含以下質量份計各組分:1質量份的聚合氯化鋁鐵、0.02~0.08質量份的聚乙烯吡咯烷酮、0.02~0.06質量份的殼聚糖以及0.05~0.15質量份的紅粘土。該無機-有機復合型絮凝劑原料簡單易得,綠色環保,制備方法簡單,只需將各組分順著混合后攪拌均勻即可。此外,本發明專利技術的無機-有機復合型絮凝劑對天然橡膠和/或乳膠加工廢水的處理效果非常好,濁度去除率達到95%以上,COD去除率達到70%以上,最高可達到90%~92%。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于廢水處理
,特別涉及一種無機-有機復合型絮凝劑及其制備方法與應用。
技術介紹
天然橡膠乳膠大量應用于制備各種手套(醫用手套、檢查手套、家用手套等)、安全套、導尿管、輸血膠管等制品,目前我國的天然橡膠消耗量躍居世界前列。但是,天然橡膠乳膠加工生產所帶來的大量廢水污染,成為制約我國橡膠產業發展的瓶頸。天然橡膠乳膠加工廢水的成份復雜,除主要含橡膠乳清外,還有蛋白質,脂類,糖類和無機鹽類等,這給乳膠廢水的處理帶來很大困難。目前國內外對乳膠加工廢水的處理方法主要采用厭氧-氧化塘自然曝氣法、厭氧-活性污泥機械強制曝氣氧化法、生物轉盤法以及水生生物法等,以上方法均存在工藝過程復雜且不完善、處理成本高、周期長、占地面積大、受水質波動影響大,且伴隨有惡臭氣體產生等缺點。絮凝沉淀法具有速度快、效率高、投資少、方法簡便易行、處理效果好、成本低廉等優點,在廢水處理過程中具有重要作用,但采用絮凝沉降法處理天然橡膠乳膠加工廢水的報道極為少見。因此,尋找一種新型、快速有效的處理天然橡膠乳膠加工廢水的方法或者絮凝劑,成為當務之急。
技術實現思路
為了克服現有技術的缺點與不足,本專利技術的首要目的在于提供一種無機-有機復合型絮凝劑。本專利技術的再一目的在于提供上述無機-有機復合型絮凝劑的制備方法。本專利技術的另一目的在于提供上述無機-有機復合型絮凝劑的應用。本專利技術的目的通過以下技術方案來實現一種無機-有機復合型絮凝劑,包含以下按質量份計各組分聚合氯化鋁鐵I份聚乙烯吡咯烷_0.02 0.08份殼聚糖0.02 0.06份所述的紅粘土0.05 0.15份;無機-有機復合型絮凝劑,優選包含以下按質量份計各組分聚合氯化鋁鐵I份聚乙烯吡咯烷酮0.05份殼聚糖0.04份紅粘土0.1份。所述的無機-有機復合型絮凝劑的制備方法,包括以下具體步驟在35 65°C溫度以及250 280r/min轉速拌狀態下,往100質量份的水中加入所述的I質量份聚合氯化鋁鐵,攪拌3 4分鐘;繼續加入所述的O. 02 O. 08質量份聚乙烯吡咯烷酮,攪拌4 5分鐘;繼續加入所述的O. 02 O. 06質量份殼聚糖,攪拌10 15分鐘;最后加入所述的 O. 05 O. 15質量份紅粘土,攪拌5 8分鐘后得到無機-有機復合型絮凝劑。所述的無機-有機復合型絮凝劑在處理天然橡膠乳膠加工廢水中的應用。本專利技術制備無機-有機復合型絮凝劑時,各成分的添加順序十分重要,在水中首先加入聚合氯化鋁鐵,然后加入聚乙烯吡咯烷酮,再加殼聚糖,最后添加紅粘土,如果順序不同的話,對產品效果將產生顯著影響。通過以上方法制備的無機-有機復合型絮凝劑采用聚合氯化鋁鐵溶液直接溶解殼聚糖,避免了由常規酸溶造成水體酸度變化,從而導致復合絮凝劑性能降低,甚至失效,同時也可避免水體二次酸污染。絮凝體系中的殼聚糖大分子,由于含有大量-NH2,能夠吸附廢水溶液中的質子,使殼聚糖大分子鏈末端帶正電荷,與廢水中的帶負電膠體粒子發生吸附架橋作用,在無機高分子聚合氯化鋁鐵和有機高分子聚乙烯吡咯烷酮的協同下,同時發揮無機絮凝劑的電中和作用、有機高分子絮凝劑的吸附架橋作用和沉淀網捕作用,能夠迅速提高復合絮凝劑的絮凝能力,因此在達到相同處理效果時,無機-有機復合型絮凝劑的投料量約為單獨使用聚合氯化鋁鐵的一半;在此基礎上復合紅粘土,利用紅粘土粒子在溶液中帶負電荷的特性,可加強絮凝過程中的吸附電中和作用,同時紅粘土粒子可作為絮體生長的生長核,使生成的絮體更加密實,重量增加,大大縮短絮體下沉時間,極大提高絮凝劑處理效率,對于具有特殊理化性質的天然橡膠乳膠加工廢水的處理,具有獨特的效果。本專利技術與現有技術相比具有如下突出的優點及有益效果(I)本專利技術的無機-有機復合型絮凝劑所需的制備原料簡單易得,綠色環保。(2)本專利技術的制備方法操作簡便,條件溫和,原料價格低廉,易于實現工業化生產。(3)本專利技術對天然橡膠乳膠加工廢水的處理效果非常好,濁度去除率達到95%以上,COD去除率達到70%以上,最高可達到90% 92%。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步詳細的描述,但本專利技術的實施方式不限于此。實施例I在35°C溫度以及260r/min持續攪拌狀態下,往IOOg的水中加入Ig聚合氯化鋁鐵,攪拌4分鐘;繼續加入O. 02g聚乙烯吡咯烷酮,攪拌4分鐘;繼續加入O. 02g殼聚糖,攪拌10分鐘;最后加入O. 05g紅粘土,攪拌6分鐘后得到無機-有機復合型絮凝劑I。實施例2在50°C溫度以及260r/min持續攪拌狀態下,往IOOg的水中加入Ig聚合氯化鋁鐵,攪拌4分鐘;繼續加入O. 05g聚乙烯吡咯烷酮,攪拌4分鐘;繼續加入O. 04g殼聚糖,攪拌10分鐘;最后加入O. Ig紅粘土,攪拌6分鐘后得到無機-有機復合型絮凝劑2。實施例3在65°C溫度以及260r/min持續攪拌狀態下,往IOOg的水中加入Ig聚合氯化鋁鐵,攪拌4分鐘;繼續加入O. 08g聚乙烯吡咯烷酮,攪拌4分鐘;繼續加入O. 06g殼聚糖,攪拌10分鐘;最后加入O. 15g紅粘土,攪拌6分鐘后得到無機-有機復合型絮凝劑3。效果實施例取上述無機-有機復合型絮凝劑I 3各4ml,分別加入到IOOOml的天然橡膠乳膠加工廢水中,攪拌沉淀10分鐘后,相應得到處理后的廢水I 3。 用HACH 2100AN型濁度儀測量水樣濁度,測得廢水的起始濁度為852. OONTU,經過處理后的廢水I 3的濁度濁度值依次為37. 403NTU、9. 03INTU以及17. 722NTU,根據公式 濁度去除率%=(起始濁度-剩余濁度)/起始濁度X 100% ;計算出各廢水I 3的濁度去除率依次為95. 61%,98. 94%以及97. 92%。取廢水上清液用LAR Elox 100型COD水質在線自動監測儀測水樣COD值,測得起始廢水C0D=3235. 54mg/L,將上述廢水I 3再靜置沉降24h后,測得廢水上清液COD值依次為 862. 919mg/L、373. 381mg/L 以及 257. 225mg/L,根據公式COD去除率%=(起始廢水COD-處理后水的COD ) /起始廢水COD X 100% ;計算廢水I 3去除率分別為73. 33%、88. 46%以及92. 05%。上述實施例為本專利技術較佳的實施方式,但本專利技術的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本專利技術的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本專利技術的保護范圍之內。權利要求1.一種無機-有機復合型絮凝劑,其特征在于包含以下按質量份計各組分聚合氯化鋁鐵I份聚乙烯吡咯烷酮0.02 0.08份殼聚糖0.02 0.06份紅粘土0.05 0.15份。2.根據權利要求I所述的無機-有機復合型絮凝劑,其特征在于包含以下按質量份計各組分聚合氯化鋁鐵I份聚乙烯吡咯烷_0.05份殼聚糖0.04份紅粘土0.1份。3.根據權利要求I或2所述的無機-有機復合型絮凝劑的制備方法,其特征在于包括以下具體步驟在35 65°C溫度以及250 280r/min轉速拌狀態下,往100質量份的水中加入所述的I質量份聚合氯化鋁鐵,攪拌3 4分鐘;繼續加入所述的O. 02 O. 08質量份聚乙烯吡咯烷酮,攪拌4 5分鐘;繼續加本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種無機?有機復合型絮凝劑,其特征在于包含以下按質量份計各組分:FDA00002195594200011.jpg
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:敖寧建,李志敏,
申請(專利權)人:暨南大學,
類型:發明
國別省市:
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