[發明專利]用于工業水處理的多糖納米除氯劑的制備方法

有效

• 申請號: 200910051824.0
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101597387A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 馬寶全;朱祥
• 申請（專利權）人: 上海嵐淼水處理科技有限公司
• 主分類號: C08L3/04
• 分類號: C08L3/04;C08L97/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬工業水處理領域，特別是涉及用于工業水處理的多糖納米除氯劑的制備方 法。

背景技術

現有許多壓力容器的材料多為304、316不銹鋼材質，在壓力容器水壓試驗時，國家 標準氯離子的濃度為小于25ppm。因為自來水中的氯離子濃度在100ppm左右，這樣就不 能采用自來水進行水壓試驗，因此，現在的解決方法為購買脫鹽水進行水壓試驗，但是這 種方法的成本相對來說比較貴，每噸脫鹽水的價格在300元左右。

工業水循環系統內部金屬表面保持良好的狀態對其安全經濟運行有著重要的意義。然 而由于水汽系統內部水質總會含有雜質離子，使得金屬表面常常出現腐蝕、結垢等現象，威 脅著機組的正常運行。雜質離子中以氯離子的危害最為嚴重。采用普通的無機化學的方式 除去氯離子是很困難的，因它的化合物大多易溶于水所以很難除去。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供用于工業水處理的多糖納米除氯劑的制備方法，所 得多糖納米除氯劑，經3年的實際運行可使鍋爐氯根的平均去除率達60％以上，最高可達 80％，除氯效果明顯，滿足壓力容器水壓試驗的要求。

本發明的用于工業水處理的多糖納米除氯劑的制備方法，包括：

(1)交聯陽離子淀粉顆粒的制備方法

可溶性陽離子淀粉(河北省昌黎縣龍騰經濟開發區豪瑞食品有限公司)10-15克配成10 ％-15％的水溶液，沸水浴中加熱，直到溶液澄清，室溫放置；

量取甲苯30ml-40ml和氯仿10ml-15ml混合，加入占總體積0.7-0.8的表面活性劑Span80 (司盤80，上海洪濟化工有限公司)，攪拌混勻，形成油相乳化液；

將上述淀粉水解液加入5ml-8ml油相乳化液中混合，繼續攪拌至形成微小的乳液，加 入占淀粉質量0.2％-0.5％的交聯劑乙二醛，繼續攪拌反應30min-1h，丙酮和乙醇洗滌乳液 3-5次，冷凍干燥，即可得到交聯淀粉顆粒；

(2)木質素季銨鹽的制備：

稱取三甲胺溶液1-1.5克置于三角燒瓶中，燒瓶置于冰鹽浴中，加入環氧氯丙烷0.7-1 克，攪拌反應1-2h，得中間單體靜置；

將精制木質素(河南省惠康實業總公司)2-3克放入三口燒瓶中，置于70℃-90℃恒溫 水浴鍋中，裝好回流冷凝管，加入20ml-30ml的10％-20％氫氧化鈉溶液作催化劑使木質 素分子活化，攪拌后加入上述中間單體，繼續攪拌反應3h，得棕色粘稠液體，即為木質 素季銨鹽

(3)多糖納米除氯劑的制備

將制備的交聯淀粉顆粒與木質素季銨鹽混合，快速攪拌，形成微小乳滴，淀粉就與木 質素在乳滴中發生交聯反應，得到納米級的顆粒并形成季胺的表面電荷，得到帶較強正電 荷的核殼型淀粉納米顆粒。由于該顆粒帶有較強的正電荷可以吸附氯離子。

采用生物納米技術，使用高分子多糖分子、大分子糊精為原料，并對其官能團進行重 組和改進。

氯離子的破壞作用主要表現為使金屬表面由鈍化狀態轉變為活化狀態。關于氯離子使 金屬由鈍化狀態轉變為活化狀態的機理，目前有兩種觀點，即成相膜理論和吸附理論。成相 膜理論的觀點認為，由于氯離子半徑小，穿透能力強，故它最容易穿透氧化膜內極小的孔隙， 到達金屬表面，并與金屬相互作用形成可溶性化合物，使氧化膜的結構發生變化，腐蝕金屬。 而吸附理論則認為，氯離子破壞氧化膜的根本原因是由于氯離子有很強的可被金屬吸附的 能力，它們優先被金屬吸附，并從金屬表面把氧排掉。因為氧決定著金屬的鈍化狀態，氯離子 和氧爭奪金屬表面上的吸附點，甚至可以取代吸附中的鈍化離子，與金屬形成氯化物，氯化物 與金屬表面的吸附并不穩定，形成了可溶性物質，結果在基底金屬上生成孔徑為20～30μm 的小蝕坑，這些小蝕坑便是孔蝕核。在外加陽極極化條件下，只要介質中含有一定量的氯離 子，便可能使蝕核發展成蝕孔，從而導致腐蝕的加速。

有益效果

(1)本發明所得多糖納米除氯劑，經3年的實際運行可使鍋爐氯根的平均去除率達 60％以上，最高可達80％，除氯效果明顯；

(2)本發明所得多糖納米除氯劑，能夠有效的吸附氯離子，從而滿足壓力容器水壓試 驗的要求。

具體實施方式