[發明專利]一種交聯陽離子槐豆膠絮凝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210467637.2
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102976463B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 李艷平;唐洪波;董四清;沈欣軍
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08J3/24;C08L5/00;C08B37/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

技術領域

?本發明主要涉及一種絮凝劑及其制備方法，特別是涉及采用溶劑法制備交聯陽離子槐豆膠。

背景技術

隨著我國水環境污染不斷加劇，供水緊張和污水凈化成為我國面臨的主要難題之一。絮凝沉淀法是應用最廣泛，最經濟的廢水處理方法之一。而絮凝劑的種類與性質差異直接影響到水處理的效果。目前，在國內水處理中使用最廣泛的絮凝劑為聚丙烯酰胺系列產品，?但由于這類絮凝劑本身或其水解產物有毒，且不易降解，易產生二次污染。因此，大力開發廉價、實用、無毒、高效的新型綠色環保型絮凝劑，對于改善目前絮凝劑所帶來的二次污染具有重要的意義。

槐豆膠是國槐種子內胚乳提取物，是一種以半乳糖和甘露糖為結構單元的多糖化合物，具有以1,4-β-D-毗喃甘露糖殘基為主鏈和1,6-β-D-毗喃半乳糖殘基為支鏈的線型分子結構，二者摩爾比約為3.3:1,?廣泛用于食品、紡織、冶金、造紙、涂料等領域。槐豆膠經過改性后，可滿足不同的應用要求，擴大其應用領域。

發明內容

發明目的：

本發明目的旨在提供一種交聯陽離子槐豆膠絮凝劑及其制備方法，替代合成類絮凝劑，以克服目前廣泛使用的絮凝劑所存在的缺陷，解決二次污染問題，為市場提供一種成本低、來源廣、低毒害、易于生物降解的綠色環保型絮凝劑。

技術方案：

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種交聯陽離子槐豆膠絮凝劑，其特征在于：制備原料為槐豆膠、乙醇或甲醇、環氧氯丙烷、2，3-環氧丙基三甲基氯化銨；原料配比以干槐豆膠質量為基礎，其余原料按照相對于干槐豆膠質量的百分比為：乙醇或甲醇100～400％，環氧氯丙烷0.5～10％，2，3-環氧丙基三甲基氯化銨5～20％。

一種如上所述交聯陽離子槐豆膠絮凝劑的制備方法，其特征在于：先交聯后醚化，步驟如下：

將一定量槐豆膠用配方量質量濃度為95%乙醇水溶液或甲醇水溶液將其配制成乳液，置于反應釜中，攪拌，加熱升溫至45～65℃，先用質量濃度為16.7%的氫氧化鈉乙醇水溶液將乳液pH值調至10.2～10.6，緩慢加入占干槐豆膠質量0.5～10%的環氧氯丙烷，反應過程中用質量濃度為16.7%的氫氧化鈉乙醇水溶液保持乳液pH恒定，反應3～5h后，即得交聯槐豆膠；再緩慢加入配方用量的2，3-環氧丙基三甲基氯化銨進行醚化反應?12～18h后，用質量濃度為20%的鹽酸將乳液pH調至6.0～7.0，乳液經過濾、醇洗、干燥、粉碎、篩分即得交聯陽離子槐豆膠絮凝劑。

一種如上所述交聯陽離子槐豆膠絮凝劑的制備方法，其特征在于：先醚化后交聯，步驟如下：

將一定量槐豆膠用配方量質量濃度為95%乙醇水溶液或甲醇水溶液將其配制成乳液，置于反應釜中，攪拌，加熱升溫至45～65℃，先用質量濃度為16.7%的氫氧化鈉乙醇水溶液將乳液pH值調至10.2～10.6，緩慢加入配方用量的2，3-環氧丙基三甲基氯化銨進行醚化反應，反應過程中用質量濃度為16.7%的氫氧化鈉乙醇水溶液保持乳液pH恒定，反應?12～18h后，緩慢加入占干槐豆膠質量0.5～10%的環氧氯丙烷進行交聯反應3～5h后，再用質量濃度為20%的鹽酸將乳液pH調至6.0～7.0，乳液經過濾、醇洗、干燥、粉碎、篩分即得交聯陽離子槐豆膠絮凝劑。

優點及效果：?

本發明是一種交聯陽離子槐豆膠絮凝劑及其制備方法，本發明與現有技術相比具有如下優點：

（1）交聯陽離子槐豆膠作為絮凝劑，絮體沉降快，凈水效果優于陽離子淀粉類絮凝劑；

（2）交聯陽離子槐豆膠絮凝劑無毒、易于降解，使用后不會造成二次污染；

（3）在同一反應釜內實現了槐豆膠的交聯和陽離子醚化，改性路徑短，效率高，后處理便捷，改性條件溫和，易于實現規模化工業生產。

具體實施方式：?

下面結合具體的實施例對本發明做進一步的說明：

本發明提出了一種交聯陽離子槐豆膠絮凝劑，其特征在于：由以下原料：槐豆膠、乙醇或甲醇、環氧氯丙烷、2，3-環氧丙基三甲基氯化銨制備而成，原料配比以干槐豆膠質量為基礎，其余原料按照相對于干槐豆膠質量的百分比如下：