[發(fā)明專利]一種有機(jī)兩性高分子絮凝劑及制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210196328.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN102701384A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱明;張靜;丁瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/56
• 分類號(hào): C02F1/56;C08F220/34;C08F222/02;C08F222/14;C08F222/20;C08F4/40;C08F4/30
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)兩性高分子絮凝劑及制備方法。

背景技術(shù)

水是人類生存和社會(huì)發(fā)展的基本物質(zhì)。目前世界范圍內(nèi)水環(huán)境正面臨水資源緊缺、過渡消耗和嚴(yán)重污染的問題。世界衛(wèi)生組織（WHO）調(diào)查表明：人類80％的疾病與水質(zhì)不安全有關(guān)。中國(guó)是一個(gè)水資源大國(guó)，同時(shí)又是一個(gè)嚴(yán)重缺水、水資源利用率極低和水污染嚴(yán)重的國(guó)家，三大因素嚴(yán)重制約了人們正常的生活和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對(duì)廢（污）水進(jìn)行有效處理并回用是解決有限的水資源滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的生產(chǎn)和生活需求的必然途經(jīng)。在廢（污）處理和污泥脫水過程中，絮凝法是一種重要、有效而又經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的方法，國(guó)內(nèi)外的工業(yè)廢水、生活污水使用絮凝技術(shù)處理比例在55％～85％，自來水工業(yè)和污泥脫水100％使用絮凝法進(jìn)行處理；廢（污）水絮凝和污泥脫水的效果對(duì)后續(xù)工序的運(yùn)行、出水的達(dá)標(biāo)排放及處理費(fèi)用密切關(guān)聯(lián)，而絮凝劑是廢（污）水處理、固液分離的關(guān)鍵因素之一，因此進(jìn)行新型、無毒和高效絮凝劑的研發(fā)是水處理工作的重點(diǎn)和方向。

絮凝劑可分為微生物絮凝劑、無機(jī)絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑等幾大類。微生物絮凝劑對(duì)環(huán)境和人類具有較高的安全性，目前微生物絮凝劑大多還處于菌種的篩選階段，且存在成本較高，無法適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的要求。無機(jī)絮凝劑由于用量大、生成污泥多、腐蝕性強(qiáng)、產(chǎn)生二次污染和易受廢（污）水水質(zhì)影響，在有些場(chǎng)合凈水效果不理想，應(yīng)用受到很大的局限，正逐步被有機(jī)絮凝劑取代。有機(jī)高分子絮凝劑具有用量少、絮凝速度快、生成污泥少、脫色性好和受廢（污）水水質(zhì)影響小等優(yōu)點(diǎn)而日益受到重視；根據(jù)來源不同，有機(jī)高分子混凝劑可分為天然有機(jī)高分子絮凝劑和合成有機(jī)高分子絮凝劑；天然有機(jī)高分子絮凝劑優(yōu)點(diǎn)是原料來源豐富、價(jià)格便宜、基本無毒、易生化降解和基本不造成二次污染，缺點(diǎn)是成分復(fù)雜、組成不穩(wěn)定、性能波動(dòng)大、貯存過程中可能存在變質(zhì)以及生產(chǎn)過程使用大量的有機(jī)溶劑等問題，使其實(shí)際應(yīng)用受到限制；合成有機(jī)高分子絮凝劑性能穩(wěn)定，可根據(jù)需要控制合成產(chǎn)物的分子量及結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，可分為非離子、陰離子、陽(yáng)離子和兩性型。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)和生活污水的排放量及化學(xué)需氧量（Chemical?Oxygen?Demand,?COD_Cr）不斷增加，廢（污）水組成和性質(zhì)變得日益復(fù)雜，用常規(guī)的絮凝劑難以滿足要求，而廢（污）水中的微粒表面通常帶有負(fù)電荷，同時(shí)水體中含有一定量的有毒金屬離子，非離子、陰離子和陽(yáng)離子型高分子絮凝劑的使用受到了限制；兩性有機(jī)高分子絮凝劑的聚合物分子鏈上同時(shí)包含正負(fù)電荷基團(tuán)，稱為兩性高分子（amphoteric?polymer）或兩性聚電解質(zhì)（amphoteric?polyelectrolyte），因其分子的特殊結(jié)構(gòu)而具有一些特性，如電中和、吸附架橋以及分子間的“纏繞”包裹作用，適用于陰、陽(yáng)離子共存的廢（污）水，對(duì)于由陰離子表面活性劑所穩(wěn)定的分散液、乳濁液以及各類污泥或者由陽(yáng)離子所穩(wěn)定的各種膠體分散液，均有良好的絮凝和污泥脫水功效，可用作水處理絮凝劑、污泥脫水劑、吸附劑及金屬離子螯合劑等；由于具有較好的脫水性、金屬離子去除性、對(duì)pH值要求范圍寬和抗鹽性好等優(yōu)點(diǎn)，使得兩性有機(jī)高分子絮凝劑有很廣泛應(yīng)用范圍，已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。