本發(fā)明涉及一種絮凝劑，具體涉及一種水處理用的絮凝劑。

背景技術(shù)：

水的混凝處理是廢水處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，能夠去除水中大部分污染性雜質(zhì)，減輕污水后續(xù)處理的污染負(fù)荷。在水處理混凝沉淀技術(shù)中，化學(xué)藥劑的投放是關(guān)鍵技術(shù)之一。絮凝劑是常用的水處理藥劑，能夠?qū)⑷芤褐袘腋〉奈⒘＞酆闲纬奢^大的絮狀體，使得污染物能夠更好地從溶液中分離出來(lái)，因而絮凝劑在水處理方面得到廣泛的應(yīng)用。絮凝劑是決定混凝處理效果的關(guān)鍵因素，對(duì)后續(xù)流程的運(yùn)行狀況、最終出水，水質(zhì)和成本費(fèi)用等均有重要影響。

絮凝劑按照其化學(xué)成份可分為無(wú)機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑、微生物絮凝劑三類，無(wú)機(jī)絮凝劑價(jià)格便宜，但對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生不利影響，且使用范圍局限、不穩(wěn)定，效果也不突出；有機(jī)絮凝劑雖然用量少，浮渣產(chǎn)量少，絮凝能力強(qiáng)，絮體易分離，且除油及除懸浮物效果較好，但這類高分子絮凝劑殘余物容易致畸、致癌、致突變，因而其應(yīng)用范圍受到限制；微生物絮凝劑近年來(lái)發(fā)展迅速，該絮凝劑的使用不存在二次污染，使用方便，應(yīng)用前景誘人，但因?yàn)槠湓谔幚砦鬯矫嫘Ч缓?，還需進(jìn)一步研發(fā)。聚丙烯酰胺是一類高效有機(jī)高分子絮凝劑，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理和污泥脫水前的污泥調(diào)理，但實(shí)踐證明陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑和兩性離子聚丙烯酰胺絮凝劑污水處理效果一般，鑒于廢水中的膠體顆粒和污泥表面多帶有負(fù)電荷，為進(jìn)一步提高聚丙烯酰胺的電中和能力，有必要合成陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，提高此類絮凝劑的絮凝性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種水處理高效聚合物絮凝劑的制備方法，該劑化學(xué)性能穩(wěn)定，用量少，原料容易獲取，生產(chǎn)成本低廉，絮凝效果好。

一種水處理高效聚合物絮凝劑的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟:

1）取50~90份丙烯酰胺、10~50份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨溶于240份去離子水中；然后稱取2份硅酸鈉溶于10份去離子水中，室溫?cái)嚢韬?，用酸性試劑將硅酸鈉水溶液的ph調(diào)至6；

2）將配制好的兩種溶液體系轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，攪拌0.5h，同時(shí)加入0.1份引發(fā)助劑復(fù)合cr-al改性膨潤(rùn)土材料，升溫，邊攪拌邊通入氮?dú)?.5h，將0.2份引發(fā)劑（n過(guò)硫酸銨:n亞硫酸氫鈉=1.2:1）配成溶液，慢慢交替加入反應(yīng)釜中，滴加時(shí)間為0.5h，滴加完畢后在40~50℃保溫4h，出料，冷卻，烘干，粉碎，加入65份聚合氯化鋁混合均勻得到水處理高效聚合物絮凝劑。

有益效果：本發(fā)明提供一種水處理高效聚合物絮凝劑的制備方法，該劑化學(xué)性能穩(wěn)定，用量少，原料容易獲取，生產(chǎn)成本低廉，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，絮凝效果好，在制備過(guò)程中加入了引發(fā)助劑復(fù)合cr-al改性膨潤(rùn)土材料，其不僅有助于反應(yīng)的發(fā)生，并且作為一種水處理材料能夠有效吸附污水中的重金屬材料，大幅提高污水處理效率。以丙烯酰胺，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，硅酸鈉為原料制備的該絮凝劑化學(xué)性能穩(wěn)定，用量少，原料容易獲取，生產(chǎn)成本低廉，絮凝效果好。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

取85份丙烯酰胺、15份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨溶于240份去離子水中；然后稱取2份硅酸鈉溶于10份去離子水中，室溫?cái)嚢韬螅名}酸將硅酸鈉水溶液的ph調(diào)至6；將配制好的兩種溶液體系轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，攪拌0.5h，同時(shí)加入0.1份引發(fā)助劑復(fù)合cr-al改性膨潤(rùn)土材料，升溫，邊攪拌邊通入氮?dú)?.5h，將0.2份引發(fā)劑（n過(guò)硫酸銨:n亞硫酸氫鈉=1.2:1）配成溶液，慢慢交替加入反應(yīng)釜中，滴加時(shí)間為0.5h，滴加完畢后在40~50℃保溫4h，出料，冷卻，烘干，粉碎，加入65份聚合氯化鋁混合均勻得到水處理高效聚合物絮凝劑。

上述復(fù)合cr-al改性膨潤(rùn)土材料制備方法如下：

1）用質(zhì)量濃度為4%的碳酸鈉水溶液將200份濃度為0.2mol/l的六偏磷酸鈉水溶液的ph值調(diào)節(jié)至7.0，將上述六偏磷酸鈉水溶液與50份膨潤(rùn)土混合，在60℃下恒溫?cái)嚢?.5h后保溫靜置1.5h，使固體沉積于底層，取上層液體于105℃下烘干，將烘干后的膨潤(rùn)土進(jìn)行粉碎，過(guò)200目篩得到純化膨潤(rùn)土；

2）取8份氯化鉻和4份氯化鋁配制60份濃度為0.2mol/l氯化鉻和氯化鋁的混合溶液，將30份濃度為0.4mol/lnaoh溶液逐滴滴入混合溶液，在80℃下恒溫老化24h，充分反應(yīng)后取底部沉淀物于50℃水浴下攪拌晶化24h，將得到的漿料過(guò)濾水洗至中性與上述純化膨潤(rùn)土混合均勻進(jìn)行捏合制成直徑為2~3mm圓形前體，將其裝入至內(nèi)徑為1/2英寸、長(zhǎng)30cm的蒙乃爾材質(zhì)管式反應(yīng)器，通入氮?dú)庠?00~300℃下焙燒4h，氮?dú)饪账贋?80~200h^-1，降溫至140~180℃后將官式反應(yīng)器密閉，抽真空并通入氟氣，活化12h制得復(fù)合cr-al改性膨潤(rùn)土材料。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：加入90重量份丙烯酰胺、10份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：加入80重量份丙烯酰胺、20份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：加入75重量份丙烯酰胺、25份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

實(shí)施例5

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：加入70重量份丙烯酰胺、30份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

實(shí)施例6

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：加入65重量份丙烯酰胺、35份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

實(shí)施例7

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：加入60重量份丙烯酰胺、40份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

實(shí)施例8

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：加入55重量份丙烯酰胺、45份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

實(shí)施例9

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：加入50重量份丙烯酰胺、50份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。

對(duì)比例1

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：只是不加入引發(fā)助劑復(fù)合cr-al改性膨潤(rùn)土材料。

對(duì)比例2

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：只是制備引發(fā)助劑時(shí)不加入氯化鋁。

對(duì)比例3

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：只是制備引發(fā)助劑時(shí)氯化鉻和氯化鋁離子摩爾比為1:1。

對(duì)比例4

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：只是制備引發(fā)助劑時(shí)不通入氟氣。

對(duì)比例5

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：只是制備聚合物絮凝劑時(shí)n過(guò)硫酸銨:n亞硫酸氫鈉=1:1。

對(duì)比例6

與實(shí)施例1完全相同，不同在于：只是制備聚合物絮凝劑時(shí)將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨替換為二甲基二烯丙基氯化銨。

按下述方法對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1~9與對(duì)比例1~6制備的聚合物絮凝劑進(jìn)行性能測(cè)試：

聚合物絮凝劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)

取1l污水處理廠待處理污水平行樣15份，加入0.8g本發(fā)明制備的絮凝劑，攪拌20min后靜置2h，測(cè)定cod、bod、ss去除率，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表。

聚合物絮凝劑性能評(píng)價(jià)結(jié)果

由上表可知，當(dāng)丙烯酰胺與甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨質(zhì)量比為8.5:1.5時(shí)制備的絮凝劑cod去除率達(dá)到91.9%，bod去除率達(dá)76.5%，ss去除率達(dá)83.8%，絮凝效果最好，隨著丙烯酰胺與甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨質(zhì)量比增加或減少，絮凝劑cod去除率、bod去除率、ss去除率都會(huì)降低。另外對(duì)比例1~4說(shuō)明該復(fù)合cr-al改性膨潤(rùn)土材料的加入和配方的配比對(duì)絮凝劑絮凝性能影響較大，對(duì)比例5~6說(shuō)明制備絮凝劑時(shí)原料和合成條件的選擇對(duì)絮凝劑性能有突出影響。