申請日2017.09.29
公開(公告)日2018.02.16
IPC分類號C02F5/14; C23F11/08
摘要
一種廢水處理藥劑的制備方法，原料為：高純水、硫酸鈉、丁基黃原酸鈉、氧化劑、尿素、七水合硫酸鎂、磷酸、乙二胺、丙酮、硫酸鋁、磺化木質素、甲基苯并三氮唑、羥基亞乙基二膦酸、二甲基亞砜和溴化二甲基十二烷基芐基銨;在80℃加量10‑14mg/L，阻垢率達到99.6‑100%，50℃以下阻垢率可達95.7‑98.6%;設備和管路時間延遲至90‑120d，無毒、無臭、無味，殺菌效果顯著且長效持久，可殺滅水中99.99%的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草桿菌黑色變種芽孢，腐蝕速度為0.0015‑0.0019mm/a，遠遠優于國際標準的0.005mm/a，投藥周期高達11‑15d。
權利要求書
1.一種廢水處理藥劑的制備方法，其特征在于步驟為：
第一步：按照組份的質量份數配比稱取高純水100份、硫酸鈉5-9份、丁基黃原酸鈉20-40份、氧化劑16-20份、尿素0.5-1.5份、七水合硫酸鎂0.02-0.06份、磷酸10-20份、乙二胺0.3-0.7份、丙酮4-8份、硫酸鋁10-30份、磺化木質素10-14份、甲基苯并三氮唑0.8-1.2份、羥基亞乙基二膦酸4-8份、二甲基亞砜3-7份、溴化二甲基十二烷基芐基銨2-6份;
第二步：將硫酸鈉、丁基黃原酸鈉、七水合硫酸鎂和硫酸鋁放在60-80℃恒溫干燥箱中烘干20-40min，烘干后與高純水、尿素和乙二胺投入帶有溫度計、加熱裝置、回流冷凝器和攪拌器的反應釜中，升溫至45-55℃，開動攪拌器攪拌30-70min，攪拌速度130-170 r/min;
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加丙酮，升溫至85-105℃，加入磺化木質素、甲基苯并三氮唑和羥基亞乙基二膦酸，恒溫反應2-3h;
第四步：用磷酸調節pH在4-6，升溫至120-160℃，加入剩余原料，調節攪拌速度為200-400r/min，繼續攪拌1.5-2.5h后靜置冷卻至30-40℃出料即得。
2.根據權利要求1所述的廢水處理藥劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：高純水100份、硫酸鈉5份、丁基黃原酸鈉20份、氧化劑16份、尿素0.5份、七水合硫酸鎂0.02份、磷酸10份、乙二胺0.3份、丙酮4份、硫酸鋁10份、磺化木質素10份、甲基苯并三氮唑0.8份、羥基亞乙基二膦酸4份、二甲基亞砜3份、溴化二甲基十二烷基芐基銨2份。
3.根據權利要求1所述的廢水處理藥劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：高純水100份、硫酸鈉9份、丁基黃原酸鈉40份、氧化劑20份、尿素1.5份、七水合硫酸鎂0.06份、磷酸20份、乙二胺0.7份、丙酮8份、硫酸鋁30份、磺化木質素14份、甲基苯并三氮唑1.2份、羥基亞乙基二膦酸8份、二甲基亞砜7份、溴化二甲基十二烷基芐基銨6份。
4.根據權利要求1所述的廢水處理藥劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：高純水100份、硫酸鈉7份、丁基黃原酸鈉30份、氧化劑18份、尿素1份、七水合硫酸鎂0.04份、磷酸15份、乙二胺0.5份、丙酮6份、硫酸鋁20份、磺化木質素12份、甲基苯并三氮唑1份、羥基亞乙基二膦酸6份、二甲基亞砜5份、溴化二甲基十二烷基芐基銨4份。
5.根據權利要求1所述的廢水處理藥劑的制備方法，其特征在于：所述氧化劑為高氯酸、雙氧水、硝酸中的一種或多種組合物。
6.根據權利要求1所述的廢水處理藥劑的制備方法，其特征在于：所述第二步中的烘干溫度為70℃，烘干時間為30min，攪拌速度為150r/min。
7.根據權利要求1所述的廢水處理藥劑的制備方法，其特征在于：所述第三步中的反應溫度為95℃，反應時間為150min。
8.根據權利要求1所述的廢水處理藥劑的制備方法，其特征在于：所述第四步中的反應溫度為140℃，攪拌速度為300 r/min，攪拌時間為2h。
說明書
一種廢水處理藥劑的制備方法
技術領域
本發明涉及一種環保材料，尤其涉及一種廢水處理藥劑的制備方法。
背景技術
離子型絮凝劑，即能改變顆粒表面電荷，又能起橋鏈作用，引起絮凝。如我們經常使用的聚丙烯酰胺。用于加速濃密池精礦的快速沉降。從而降低精礦含水，較少金屬流失。
絮凝劑在選礦中的另一應用實例是選擇絮凝。通過向礦漿中加入絮凝劑和分散劑使有用礦粒選擇性絮凝沉降而脈石礦物仍處于分散狀態，從而到達有用礦物與脈石分離的目的。
聚丙烯酰胺由于具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上活潑的酰基，因而在石油開采、水處理、紡織印染、造紙、選礦、洗煤、醫藥、制糖、養殖、建材、農業等行業具有廣泛的應用，有“百業助劑”、 “萬能產品”之稱。
聚丙烯酰胺在水處理工業中的應用主要包括原水處理、污水處理和工業水處理3個方面。在原水處理中，聚丙烯酰胺與活性炭等配合使用，可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清;在污水處理中。聚丙烯酰胺可用于污泥脫水;在工業水處理中，聚丙烯酰胺主要用作配方藥劑。在原水處理中，用有機絮凝劑聚丙烯酰胺代替無機絮凝劑，即使不改造沉降池，凈水能力也可提高20%以上。所以許多大中城市在供水緊張或水質較差時，都采用聚丙烯酰胺作為補充。在污水處理中，采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循環的使用率。
在石油開采中，聚丙烯酰胺主要用于鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面，廣泛應用于鉆井、完井、固井、壓裂、強化采油等油田開采作業中，具有增粘、降濾失、流變調節、膠凝、分流、剖面調整等功能。我國油田開采已經步入中后期，為提高原油采收率，主要推廣聚合物驅油和三元復合驅油技術。通過注入聚丙烯酰胺水溶液，改善油水流速比，使采出物中原油含量提高。國外聚丙烯酰胺在油田方面的應用不多，我國由于特殊的地質條件，大慶油田和勝利油田已經開始廣泛采用聚合物驅油技術。
聚丙烯酰胺在造紙領域中廣泛用作駐留劑、助濾劑、均度劑等。它的作用是能夠提高紙張的質量，提高漿料脫水性能，提高細小纖維及填料的留著率，減少原材料的消耗以及對環境的污染等。聚丙烯酰胺在造紙中使用的效果取決于其平均分子量、離子性質、離子強度及其它共聚物的活性。非離子型聚丙烯酰胺主要用于提高紙漿的濾性，增加干紙強度，提高纖維及填料的留著率;陰離子型共聚物主要用作紙張的干濕增強劑和駐留劑;陽離子型共聚物主要用于造紙廢水處理和助濾作用，另外對于提高填料的留著率也有較好的效果。此外，聚丙烯酰胺還應用于造紙廢水處理和纖維回收。
在紡織工業中，聚丙烯酰胺作為織物后處理的上漿劑、整理劑，可以生成柔順、防皺、耐霉菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點，能減少紡細紗時的斷線率;聚丙烯酰胺作后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃;用作印染助劑時，聚丙烯酰胺可使產品附著牢度大、鮮艷度高，還可以作為漂白的非硅高分子穩定劑;此外，聚丙烯酰胺還可以用于紡織印染污水的高效凈化。
在采礦、洗煤領域，采用聚丙烯酰胺作絮凝劑可促進采礦、洗煤回收水中固體物的沉降，使水澄清，同時可回收有用的固體顆粒，避免對環境造成污染;在制糖工業中，聚丙烯酰胺可加速蔗汁中細粒子的下沉，促進過濾和提高濾液的清澈度;在養殖工業中，聚丙烯酰胺可改善水質，增加水的透光性能，從而改善水的光合作用;在醫藥工業中，聚丙烯酰胺可用作分離抗菌素的絮凝劑、用作藥片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等;在建材工業中，聚丙烯酰胺可用作涂料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等;在農業上，聚丙烯酰胺作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養劑等。在建筑工業中，聚丙烯酰胺可以增強石膏水泥的硬度，加速石棉水泥的脫水速度。此外，聚丙烯酰胺還可用作天然或合成皮革的保護涂層以及無機肥料的造粒助劑等。
發明內容
本發明提供一種廢水處理藥劑的制備方法，解決現有廢水處理藥劑阻垢率低、腐蝕率高、容忍度小和投藥周期短等技術問題。
本發明采用以下技術方案：一種廢水處理藥劑的制備方法，步驟為：
第一步：按照組份的質量份數配比稱取高純水100份、硫酸鈉5-9份、丁基黃原酸鈉20-40份、氧化劑16-20份、尿素0.5-1.5份、七水合硫酸鎂0.02-0.06份、磷酸10-20份、乙二胺0.3-0.7份、丙酮4-8份、硫酸鋁10-30份、磺化木質素10-14份、甲基苯并三氮唑0.8-1.2份、羥基亞乙基二膦酸4-8份、二甲基亞砜3-7份、溴化二甲基十二烷基芐基銨2-6份;
第二步：將硫酸鈉、丁基黃原酸鈉、七水合硫酸鎂和硫酸鋁放在60-80℃恒溫干燥箱中烘干20-40min，烘干后與高純水、尿素和乙二胺投入帶有溫度計、加熱裝置、回流冷凝器和攪拌器的反應釜中，升溫至45-55℃，開動攪拌器攪拌30-70min，攪拌速度130-170 r/min;
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加丙酮，升溫至85-105℃，加入磺化木質素、甲基苯并三氮唑和羥基亞乙基二膦酸，恒溫反應2-3h;
第四步：用磷酸調節pH在4-6，升溫至120-160℃，加入剩余原料，調節攪拌速度為200-400r/min，繼續攪拌1.5-2.5h后靜置冷卻至30-40℃出料即得。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：高純水100份、硫酸鈉5份、丁基黃原酸鈉20份、氧化劑16份、尿素0.5份、七水合硫酸鎂0.02份、磷酸10份、乙二胺0.3份、丙酮4份、硫酸鋁10份、磺化木質素10份、甲基苯并三氮唑0.8份、羥基亞乙基二膦酸4份、二甲基亞砜3份、溴化二甲基十二烷基芐基銨2份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：高純水100份、硫酸鈉9份、丁基黃原酸鈉40份、氧化劑20份、尿素1.5份、七水合硫酸鎂0.06份、磷酸20份、乙二胺0.7份、丙酮8份、硫酸鋁30份、磺化木質素14份、甲基苯并三氮唑1.2份、羥基亞乙基二膦酸8份、二甲基亞砜7份、溴化二甲基十二烷基芐基銨6份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述原料按照組份的質量份數配比包括如下：高純水100份、硫酸鈉7份、丁基黃原酸鈉30份、氧化劑18份、尿素1份、七水合硫酸鎂0.04份、磷酸15份、乙二胺0.5份、丙酮6份、硫酸鋁20份、磺化木質素12份、甲基苯并三氮唑1份、羥基亞乙基二膦酸6份、二甲基亞砜5份、溴化二甲基十二烷基芐基銨4份。
作為本發明的一種優選技術方案：所述氧化劑為高氯酸、雙氧水、硝酸中的一種或多種組合物。
作為本發明的一種優選技術方案：所述第二步中的烘干溫度為70℃，烘干時間為30min，攪拌速度為150r/min。
作為本發明的一種優選技術方案：所述第三步中的反應溫度為95℃，反應時間為150min。
作為本發明的一種優選技術方案：所述第四步中的反應溫度為140℃，攪拌速度為300 r/min，攪拌時間為2h。
本發明所述一種廢水處理藥劑的制備方法采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：1、原料來源廣泛，產品殘余單體少，無三廢排出，在80℃加量10-14mg/L，阻垢率達到99.6-100%，50℃以下阻垢率可達95.7-98.6%;2、本品是環境友好的綠色污水處理劑，設備和管路時間延遲至90-120d，不易分解，儲存期長，無毒、無臭、無味，殺菌效果顯著且長效持久;3、可抑制催化裂化具有消化剝離陳垢的作用，對黃銅、鋁和碳鋼沒有腐蝕現象的發生，可殺滅水中99.99%的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草桿菌黑色變種芽孢，腐蝕速度為0.0015-0.0019mm/a，遠遠優于國際標準的0.005mm/a，具有良好的生物降解性能;4、可用于工業循環水、畜牧養殖業、石油開采等行業，具有良好的去污和乳化能力，可用于高堿度、高硬度、高pH值和高濃縮倍數的水質中，各個組分之間產生協同作用，投藥周期高達11-15d，能在較寬pH范圍內使用，耐硬水性好，對酸堿金屬離子不敏感，有優異的抗靜電、毒性低、防腐殺菌性能，適合于大規模生產可以廣泛使用。
