[發明專利]一種改性纖維素廢水處理絮凝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210243734.3
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102807275A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 王仁章;牛玉;張小梅;張麗華;崔國星;林明穗;羅菊香
• 申請（專利權）人: 三明學院
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08H8/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及一種改性纖維素廢水處理絮凝劑及其制備方法。

背景技術

隨著工業化的發展，人類對環境的破壞也在逐漸加深，而我國也是水資源短缺和污染嚴重的國家之一。隨著環境保護運動在全球的興起，水處理劑的研究和生產變得日益重要。開發具有世界先進水平的水處理劑已成為當務之急。因此，絮凝劑在廢水處理過程的固液分離中得到越來越多的重視。

在水處理中，絮凝技術是一項投資少、操作簡單、能較好地控制和減少廢水污染，保護環境的有效手段。隨著環境保護要求的不斷提高，絮凝劑的種類也在不斷增加。其中值得注意的是，有機高分子絮凝劑正在逐步擴大應用領域。有機高分子絮凝劑與無機絮凝劑相比，其具有用量小、絮凝作用快、對環境影響小等特點，并且合成有機高分子絮凝劑因其分子量大、分子鏈官能團多，在市場上更是占有更大的優勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性纖維素廢水處理絮凝劑及其制備方法，本發明以木屑為原料，通過化學改性合成高效的廢水絮凝劑，所有原材料廉價易得，無毒性、工藝路線簡單、無環境污染，可實現工業轉化，具備顯著的經濟和社會效益。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種改性纖維素廢水處理絮凝劑的原料組分及各組分的質量份數為：環氧氯丙烷6-12份，乙二胺2-4份，木屑纖維素75-90份，氫氧化鈉2-5份。

一種制備如上所述的改性纖維素廢水處理絮凝劑的方法包括以下步驟：

（1）制備醚化劑：在反應瓶中加入環氧氯丙烷，用冰水鹽浴冷卻至0℃，攪拌1.5h，在3h內分三次加入乙二胺，繼續攪拌0.5h，微波加熱至60℃，攪拌3h；產物經過濾、丙酮洗滌、60℃干燥，制得醚化劑；

（2）合成絮凝劑：在燒杯中加入膨脹處理的木屑纖維素，再加入經研缽研磨成末的NaOH，然后加入醚化劑并強力充分攪拌，微波加熱（75℃、9分鐘）；用含有質量分數為80%的乙醇溶液浸泡，然后過濾、洗滌2-3次后、干燥，制得白色粉末狀改性纖維素廢水處理絮凝劑。

本發明的有益效果：改性纖維素廢水處理絮凝劑有選擇性大、無毒、可以完全被生物分解、在自然界形成良性循環等顯著特點。由于纖維素具有來源廣闊、價格低廉、無毒、易于生物降解等特點，因此顯示了良好的應用前景。然而其本身的絮凝效果有局限性，為了提高它的絮凝作用，需要對它改性，即通過羥基的酯化、醚化、氧化、交聯、接枝共聚等化學改性，增加其活性基團，提高絮凝效果。本發明以木屑為原料，通過化學改性合成高效的廢水絮凝劑，所有原材料廉價易得，無毒性、工藝路線比較簡單、無環境污染,?并簡化了工藝,?可實現工業轉化。

具體實施方式

實施例1

一種改性纖維素廢水處理絮凝劑及其制備方法，原料組分及各組分的質量份數為環氧氯丙烷10份，乙二胺4份，木屑纖維素83份，氫氧化鈉3份。

醚化劑為環氧氯丙烷和乙二胺的產物；溶劑為乙醇；堿催化劑為氫氧化鈉。

（1）按照上述配方比例在反應瓶中加入環氧氯丙烷，用冰水鹽浴冷卻至0℃，攪拌1.5h，在3h內分三次加入乙二胺，繼續攪拌0.5h，微波加熱至60℃，攪拌3h；產物經過濾、丙酮洗滌、60℃干燥，制得醚化劑；

（2）在燒杯中加入膨脹處理的木屑纖維素，再加入經研缽研磨成末的NaOH，然后加入醚化劑并強力充分攪拌，微波加熱（75℃、9分鐘）；用含有質量分數為80%的乙醇溶液浸泡，然后過濾、洗滌2-3次后、干燥，制得白色粉末狀改性纖維素廢水處理絮凝劑。

實施例2

一種改性纖維素廢水處理絮凝劑及其制備方法，原料組分及各組分的質量份數為環氧氯丙烷6份，乙二胺2份，木屑纖維素88份，氫氧化鈉4份。

醚化劑為環氧氯丙烷和乙二胺的產物；溶劑為乙醇；堿催化劑為氫氧化鈉。

（1）按照上述配方比例在反應瓶中加入環氧氯丙烷，用冰水鹽浴冷卻至0℃，攪拌1.5h，在3h內分三次加入乙二胺，繼續攪拌0.5h，微波加熱至60℃，攪拌3h；產物經過濾、丙酮洗滌、60℃干燥，制得醚化劑；

（2）在燒杯中加入膨脹處理的木屑纖維素，再加入經研缽研磨成末的NaOH，然后加入醚化劑并強力充分攪拌，微波加熱（75℃、9分鐘）；用含有質量分數為80%的乙醇溶液浸泡，然后過濾、洗滌2-3次后、干燥，制得白色粉末狀改性纖維素廢水處理絮凝劑。

實施例3