[發明專利]一種無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑

無效

• 申請號: 201210454119.7
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN103121742A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 張廣成
• 申請（專利權）人: 武漢斯隆電氣有限公司
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08F291/12;C08F220/34;C08F222/02;C08F4/40;C08B37/08
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技術領域

本發明涉及一種無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑，屬于水處理絮凝技術領域。

背景技術

國內常用的水處理絮凝劑主要分為無機絮凝劑和有機絮凝劑兩大類。無機絮凝劑主要是聚合氯化鋁、聚合氯化鐵為主的絮凝劑，其原理是，通過混凝固體的碰撞，使其水解產物附聚、架橋絮凝形成可沉降的或可過濾的絮凝物，以達到凈化水質的目的。但含鐵絮凝劑將鐵離子帶入系統，容易造成設備的腐蝕，而且處理后水中帶有微量鐵離子，具有一定的色度。含鋁絮凝劑處理相對要比鐵型絮凝劑處理效果略好，但鋁離子在水中的高殘留會導致二次污染，尤其是進入人體可誘發老年癡呆，鋁性骨病、貧血癥等。因此無機絮凝劑固有缺點將其限制在有限的范圍內。為了彌補無機絮凝劑的缺陷，有機高分子絮凝劑被廣泛地應用和研究。有機絮凝劑是指能產生絮凝作用的天然的或人工合成的有機分子物質，其主要為水溶性線型高分子物質，比如蛋白質或多糖類化合物等，在水中大部分可電離，形成高分子電解質。但是，在實際使用中，有機絮凝劑存在速溶性差，廢渣含水率高，有一定的殘存毒性，容易受到水中共存離子、pH值及溫度的影響，而且價格較貴等問題。

殼聚糖均為天然高分子材料，其具有來源廣泛，價格低廉，并且產物完全可被生物降解的特點，可在自然界中形成良性循環。而殼聚糖存在室溫下溶解度較低、絮凝性能差等不足，所以我們通常都要對二者進行改性后使用。隨著我國環境壓力日益巨大，國家對工業污水的排放制定了越來越嚴的排放標準，因而急需開發一種具有簡單易行、見效速度快、成本低等特點的環境友好絮凝劑。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術存在的缺陷，提供一種由具有高效、價廉、環境友好的無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

該無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑是殼聚糖、聚丙烯酰胺以及聚合氯化鐵和聚合氯化鋁為原料，以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、馬來酸和硝酸鈰銨為引發劑，在弱酸性條件下，通過接枝共聚反應合成改性殼聚糖并與聚合氯化鋁及聚合氯化鋁共混成為無機-改性高分子絮凝劑。

1.一種無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑，其特征在于：所述有機復合型高分子絮凝劑為淺黃色粘稠狀液體，在20℃時密度為1.10～1.30g/ml，pH值為5～6；

無機有機復合型高分子絮凝劑的原料重量配比如下：

改性殼聚糖：1份～2份

聚丙烯酰胺：1份～2份

聚合氯化鋁：0.2份～0.5份

聚合氯化鐵：0.2份～0.5份

引發劑：0.01份～0.02份

調節劑：0.02～0.05份

水：100份

所述殼聚糖為化學改性脫乙酰基殼多糖，其pH值為3～5(水中濃度1％)，脫乙酰度＞85％；

所述聚丙烯酰胺，可以為陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺以及兩性型聚丙烯酰胺，平均分子量為200萬～1000萬；

所述調節劑為1％稀鹽酸；

在50℃～60℃條件下，向反應器中按照質量份數依次添加殼聚糖、聚丙烯酰胺、引發劑和水，滴加調節劑調節pH值至5，反應2～3小時，在攪拌條件下，向體系中加入聚合氯化鋁和聚合氯化鐵，充分混合，得到無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑。

2.項1所述，一種無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑的制備方法，其特征在于：所述制備方法的步驟如下：在50℃～60℃條件下，向反應器中按照質量份數依次添加殼聚糖、聚丙烯酰胺、硝酸鈰銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、馬來酸和水，滴加調節劑調節pH值至5，發生接枝共聚反應2～3小時，在攪拌條件下，向體系中加入聚合氯化鋁和聚合氯化鐵，充分混合，得到無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑。

3.項1所述，一種無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑的制備方法，其特征在于：殼聚糖為化學改性脫乙酰基殼多糖，其pH值為3～5(水中濃度1％)，脫乙酰度＞85％；

4.項1所述，一種無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑的制備方法，其特征在于：聚丙烯酰胺可以為陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺以及兩性型聚丙烯酰胺，平均分子量為200萬～1000萬；

5.項1所述，一種無機-改性殼聚糖復合型高分子絮凝劑的制備方法，其特征在于：引發劑為按照質量份數2份硝酸鈰銨、1份過硫酸銨、1份亞硫酸氫鈉配制而成；