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造纸废水高效处理剂及其制备方法

所属分类: 造纸废水 | 发布日期:2020-01-08 03:01:32

摘要          本发明提供了一种高效的造纸废水处理剂,由酞菁三乙基二氧化硅氧化铝基聚酰胺聚合物45-55份、尿苷5-聚磷酸盐聚季铵盐10-15份、蒙脱石10-20份按重量计组成。本发明还公开了一种造纸废水高效处理...

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摘要

         本发明提供了一种高效的造纸废水处理剂,由酞菁三乙基二氧化硅氧化铝基聚酰胺聚合物45-55份、尿苷5-聚磷酸盐聚季铵盐10-15份、蒙脱石10-20份按重量计组成。本发明还公开了一种造纸废水高效处理剂的制备方法,包括如下步骤:酞菁-三乙基硅酸铝-聚酰胺聚合物、尿苷5三聚磷酸多季铵盐和蒙脱石混合,超细粉碎,通过150×250目筛选得到造纸废水高效处理剂。造纸用本发明的加工剂有效地制备废水具有成本低,稳定的,高的废水处理效率,效果好,用量少,对环境,不引起二次污染,安全环境优势的影响更小。

权利要求书

        1.一种有效的造纸废水的处理剂,其特征在于,形成按照份下列组分(重量):铝酞菁三乙基甲硅烷45-55份聚酰胺系聚合物的,5'-尿苷聚季铵盐10-15份磷酸,10- 20份蒙脱石。

  2.根据权利要求1所述的造纸废水高效处理剂,其特征在于,所述酞酰胺基二茂铁类聚苯醚的制备方法,包括如下步骤:

Ⅰ将1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基-29H,31H-酞菁三乙基硅氧化铝、N-[[4-(氯甲基)苯基]甲基]丙烯酰胺溶于有机溶剂中,再向其中加入阻聚剂,在温度范围为40-60℃反应6-8小时,后旋蒸除去溶剂,并用乙醚洗产物3-5次,再用乙酸乙酯洗产物3-5次,得到酞菁三乙基硅氧化铝基丙烯酰胺盐;

Ii. 第一步制备的酞菁三乙基硅氧化铝基丙烯酰胺盐和二甲基磷酸乙烯酯溶于高沸点溶剂中形成溶液,然后置于氮气或惰性气体中,经过30-40分钟的高能辐射后,将聚合物沉积在水中,过滤,用二氯甲烷洗涤3-5次,然后在70-80 °c 的真空烘箱中干燥10-15小时,得到中间产物;

Ⅲ将经过Ⅱ制备得到的中间产物加入到质量分数为5-10%的聚天冬氨酸钠的水溶液中,在50-60℃下搅拌5-7小时,后抽滤,并用水洗4-6次,后置于真空干燥箱75-85℃下烘10-15小时,得到酞菁三乙基硅氧化铝基聚酰胺类聚合物。

3.根据权利要求2所述的造纸废水高效处理剂,其特征在于,步骤Ⅰ中所述1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基-29H,31H-酞菁三乙基硅氧化铝、N-[[4-(氯甲基)苯基]甲基]丙烯酰胺、有机溶剂、阻聚剂的质量比为1:7:(20-25):(0.2-0.4)。

        4.根据权利要求2所述的造纸废水高效处理剂,其特征在于,所述有机溶剂选自四氢呋喃、异丙醇和乙醚中的一种或多种,阻聚剂选自甲基对苯二酚、对苯醌和对羟基茴香醚中的一种或多种。

         5. 根据权利要求2所述的。一种造纸废水高效处理剂,其特征在于,所述步骤二中所述酞菁三乙基硅氧化铝丙烯酰胺盐,磷酸二甲酯,高沸点溶剂的质量比为(2-4):(1-2):(10-15)..

         6. 根据权利要求2,高效处理造纸废水的特点是: 高沸点溶剂选自 n,n-二甲基甲酰胺,n-n-甲基吡咯烷酮-2-酮中的一种或多种二甲基亚砜,惰性气体选自一种或多种氦、氖、氩气,高能辐射选自一种或多种射线、射线、射线、 x 射线和电子束。

         7.高效造纸废水,根据权利要求2,一种治疗剂,其中,在步骤Ⅲ的中间产物,的钠聚天冬氨酸之比(1-2):( 10-20)的水溶液的质量。

8.根据权利要求1所述的造纸废水高效处理剂,其特征在于,所述尿苷-5‘-三磷酸聚季铵盐的制备方法,包括如下步骤:将尿苷-5‘-三磷酸、聚季铵盐-10溶于乙醇中,在50-60℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去乙醇,得到尿苷-5‘-三磷酸聚季铵盐。

9.根据权利要求8所述的造纸废水高效处理剂,其特征在于,所述尿苷-5‘-三磷酸、聚季铵盐-10、乙醇的质量比为1:(3-4):(12-15)。

        10.一种制备上述权利要求1-9所述造纸废水高效处理剂的方法,其特征在于,它包括以下步骤:混合以三乙基四环素铝、尿苷-5'-三磷酸尿苷、季铵盐和蒙脱石为基础的聚酰胺聚合物,超细粉碎,过150-250目筛,并获得造纸废水高效处理剂。

说明书

本发明涉及一种造纸废水高效处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及造纸废水处理技术,特别是涉及一种高效的药剂用于治疗造纸废水及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和人民生活水平的提高,造纸工业已成为国民经济的支柱产业之一,但同时也是污染最严重的行业之一,废水是一种高色度、高碱度、高有机污染物、低生物降解性的工业废水。 造纸废水的处理已成为制约造纸工业发展的瓶颈。

在现有的造纸废水处理方法中,在沉淀池中加入多氯化铝,使废水絮凝沉淀。但由于聚合氯化铝价格高,污水成本高,处理效果不理想,仍不能满足排放要求..还有的采用聚合铁盐、碱性物料、聚丙烯酰胺等为主要原料,按一定比例加到造纸污水中,通过破解黑液的粘结度及分子结构,使造纸黑液中的木质素、半纤维素、二氧化硅等成份进行分解、沉析,水渣分离。因此,选择合适的造纸废水处理剂显得尤为重要。

目前,市场上造纸废水处理剂或多或少存在成本高、性能不稳定等问题,废水处理效果有待进一步提高,并将引发二次污染技术问题。在另一方面,随着科学技术,类型和排放造纸废水水质复杂的飞速发展正在增加。同时,随着环保要求的日益严格,加大造纸行业环保执法力度,不仅要求废水排放达到水质标准,主要污染物排放总量达到标准,还要控制每吨纸的新鲜水量。因此,对废水处理剂的要求越来越高,由于各种处理剂各有优缺点和适用范围,单一的处理剂难以达到预期的效果。

因此,要寻求更有效的方法来制备低成本的,性能稳定,废水处理,功能多样化,使用不会造成符合市场需求,广泛的市场价值和前景的线造纸废水处理剂效率的二次污染,在促进造纸工业和环境可持续性的发展产生积极的作用。

发明内容

  本发明的主要目的在于提供一种造纸废水高效处理剂及其制备方法,该制备方法简单易行,对设备依赖性不高,价格低廉,适合规模化生产。制备的造纸废水高效处理剂克服了现有技术中废水处理剂或多或少的高成本和不稳定性能,废水处理效果有待进一步提高,也会造成二次污染的技术问题。本发明提供的造纸废水高效处理剂具有成本低,性能稳定,效率高,效果好,废水量小,对环境影响小,无二次污染,使用安全环保等优点。

为了达到上述目的,本发明提供了一种高效的造纸废水处理剂,该处理剂按重量级由下列组分制成:酞菁三乙基硅氧化铝基聚酰胺聚合物45-55份,尿苷-5'-三磷酸聚铵盐10-15份,蒙脱石10-20份..

优选地,酞菁三乙基二氧化硅氧化铝基聚酰胺聚合物的制备方法包括以下步骤:

Ⅰ将1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基-29H,31H-酞菁三乙基硅氧化铝、N-[[4-(氯甲基)苯基]甲基]丙烯酰胺溶于有机溶剂中,再向其中加入阻聚剂,在温度范围为40-60℃反应6-8小时,后旋蒸除去溶剂,并用乙醚洗产物3-5次,再用乙酸乙酯洗产物3-5次,得到酞菁三乙基硅氧化铝基丙烯酰胺盐;

Ii. 第一步制备的酞菁三乙基硅氧化铝基丙烯酰胺盐和二甲基磷酸乙烯酯溶于高沸点溶剂中形成溶液,然后置于氮气或惰性气体中,经过30-40分钟的高能辐射后,将聚合物沉积在水中,过滤,用二氯甲烷洗涤3-5次,然后在70-80 °c 的真空烘箱中干燥10-15小时,得到中间产物;

Ⅲ将经过Ⅱ制备得到的中间产物加入到质量分数为5-10%的聚天冬氨酸钠的水溶液中,在50-60℃下搅拌5-7小时,后抽滤,并用水洗4-6次,后置于真空干燥箱75-85℃下烘10-15小时,得到酞菁三乙基硅氧化铝基聚酰胺类聚合物。

优选地,步骤Ⅰ中所述1,4,8,11,15,18,22,25-八丁氧基-29H,31H-酞菁三乙基硅氧化铝、N-[[4-(氯甲基)苯基]甲基]丙烯酰胺、有机溶剂、阻聚剂的质量比为1:7:(20-25):(0.2-0.4)。

  优选地,所述有机溶剂选自四氢呋喃、甲苯、二甲苯中的一种或几种。

优选地,阻聚剂选自甲基对苯二酚、对苯醌和对羟基茴香醚中的一种或多种。

优选地,在步骤酞菁三乙基Ⅱ氧化铝丙烯酰胺的盐,乙烯基二甲基磷酸酯,高沸点溶剂的质量比(2-4):( 1-2):( 10- 15)。

优选地,选自二甲亚砜,N,N-二甲基甲酰胺,N-甲基吡咯烷酮一个或几个选择的高沸点溶剂。

优选的,所述惰性气体选自氦,氖,氩中的一种或多种,高能辐射线选自α,β,γ,x-,电子束中的一种或多种..

  优选地,步骤Ⅲ中所述中间产物、硅铝酸钠的水溶液的质量比为1:(10-20)。

优选地,所述尿苷-5‘-三磷酸聚季铵盐的制备方法,包括如下步骤:将尿苷-5‘-三磷酸、聚季铵盐-10溶于乙醇中,在50-60℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去乙醇,得到尿苷-5‘-三磷酸聚季铵盐。

较佳地,所述尿苷-5‘-三磷酸、聚季铵盐-10、乙醇的质量比为1:(3-4):(12-15)。

本发明优选造纸废水高效处理剂的制备方法,包括以下步骤: 将酞菁三乙基硅氧烷基聚酰胺聚合物、尿苷 -5’-三磷酸聚季铵盐与蒙脱土混合,超细粉碎,通过150-250目筛,获得高效的造纸废水处理剂。

由于技术方案的应用,本发明具有下列有益效果:

  (1)本发明公开的造纸废水高效处理剂,制备方法简单易行,对设备依赖性不高,价格低廉,适合规模化生产。

(2)高效造纸废水处理剂在本发明中所公开的,以克服现有技术的废水处理剂的成本高是多还是少,性能不稳定,废水处理,以进一步提高,而且还会引起的次级的技术问题污染。本发明提供的造纸废水高效处理剂具有成本低,性能稳定,效率高,效果好,废水量小,对环境影响小,无二次污染,使用安全环保等优点..

(3)本发明公开的造纸废水高效处理剂,各成分协同作用,使得其同时具备絮凝、阻垢、抗腐蚀的功能,对造纸废水处理效果优异,通过酞菁三乙基硅氧化铝基聚酰胺类聚合物的加入,一来提高了造纸废水处理剂对重金属离子的吸附能力;另外,引入具有絮凝效果的铝离子,与聚酰胺协同作用,提高絮凝效果,避免了不同种类的絮凝剂之间相互作用而影响其絮凝效果,降低处理剂的用量和水处理成本;加入蒙脱土,可以结合吸附作用进一步提高废水处理效果;通过引入-PO4、-OH和醚结构,提高了处理剂配位络合能力,且可以通过吸附桥架,交联等相互作用,一类提高处理剂稳定性,二来,提高处理效果;通过引入离子基团结构,一类提高抗菌能力,使得处理剂还具备抗菌能力,另外,电荷相互作用可以吸附更多的带电有机废物,提高造纸废水的处理效果。

(4)本发明公开了一种造纸废水高效处理剂,该处理剂易于回收,不会对水质造成影响,对环境污染较小,安全绿色环保。

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