[發明專利]一種硅酸鈉改性疏水纖維素基絮凝劑的制備方法

有效

• 申請號: 201611032337.6
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106587312B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 張勇;楊夢夢;施旭曉;潘蓮君;林正釧
• 申請（專利權）人: 浙江賽維環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C02F1/52
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 金杭

本發明公開了一種硅酸鈉改性疏水纖維素基絮凝劑的制備方法。采用方法的要點是將竹纖維素與丙烯酰胺接枝共聚，加入鹽酸溶液將pH調至中性，加入丙酮并過濾，將所得固體用去離子水溶解，加入透析袋中透析制得陰離子型纖維素基絮凝劑，再用硅酸鈉對陰離子型纖維素基絮凝劑進行疏水改性，熟化透析得到硅酸鈉改性疏水纖維素基絮凝劑。該方法可制備出一種低毒、綠色、高效且有利于污泥脫水的疏水纖維素基絮凝劑，將其應用于污水處理，可使絮凝污泥緊實并降低其含水量，有助于減少污泥進而降低污泥處理成本，具有重要的經濟和社會效益。

技術領域

本發明涉及一種絮凝劑的制備方法，特別涉及一種硅酸鈉改性疏水纖維素基絮凝劑的制備方法，屬于高分子材料技術領域。

背景技術

絮凝污泥作為污水處理中產生的副產物，其成分復雜，含水量較高，通常初沉池內活性污泥的含水量可以達到99％以上，這就會導致污泥的體積變大，脫水困難，不利于后處理，增加后處理成本。而且大量的含水污泥隨意堆積會造成微生物滋生，從而引起疾病的產生，同時滲入到地下，會影響地下水的水質。因此，對絮凝污泥進行處理已是當前一個必須面臨且解決的問題。

在水處理過程中，絮凝劑因其成本低、效果好、工藝簡單而成為目前的主要廢水處理藥劑。由于無機絮凝劑存在二次污染、用量大等問題，繼而被具有出色絮凝性能的有機絮凝劑取代。但是，傳統有機絮凝劑仍存在生物可降解性差、殘留有毒單體等缺點。天然高分子絮凝劑因其具有來源廣、成本低、可再生、可生物降解、無污染等優點，越來越受到學術和工業界的青睞。

本發明提出了一種硅酸鈉改性疏水纖維素基絮凝劑的制備方法。采用來源豐富、價格低廉的竹纖維素為原料，粉碎、溶解成為分散的纖維素分子，經引發、接枝共聚和無機物疏水改性，最后得到硅酸鈉改性疏水纖維素基絮凝劑。

在絮凝劑的制備領域，中國專利(CN106085923A)“一種解淀粉芽孢桿菌及其生物絮凝劑的制備方法和應用”所述解淀粉芽孢桿菌FD-14(Bacillus amyloliquefaciens FD-14)微生物保藏編號為CCTCC NO:M2016255，其發酵液即為所述生物絮凝劑，可直接或與助凝劑配合使用，用于處理養殖場廢水。中國專利(CN106044989A)“一種污水處理用絮凝劑”，由二乙烯苯、聚氧乙烯醚、磺酸、聚馬來酸酐、聚賴氨酸、二水合氯化銅、過氧乙酸、硼酸、硫酸鋅、氯化銨、去離子水等組成，產品反應速度快，過程中無有毒有害氣體產生；反應后的生成物穩定，不會再分解成有毒物質；高效、無毒，反應前后對人體安全，對物件無腐蝕；針對污水處理效率高。中國專利(CN102674519A)“一種污水處理用絮凝劑的制備方法”是以聚丙烯酞胺、淀粉、次氯酸鈉、羧甲基纖維素鈉、硅酸鈉、過硫酸鉀、亞硫酸鈉和水為原料，經復合而成；制得絮凝劑具有綠色環保、成本低，并且投加量少，絮凝速度快，污泥少，使用方便、安全等優點。美國專利(US 9403704)“Water treatment method and water treatmentflocculant”所述水處理絮凝劑具有最少絮凝殘留物以及最小二次污染的優點，是一種包含酚醛樹脂的堿性溶液；發明涉及了向待處理的水中添加絮凝劑而后進行膜分離處理的水處理方法。美國專利(US7338617)“Process for preparing a flocculant for watertreatment”提供了一種具有高凝固性能的金屬-二氧化硅聚合物絮凝劑用于廢水處理，特別是從灌溉水、廢水等中除去懸浮物和其它雜質。通過使無機酸溶液與硅酸鹽溶液以5m/s的速度碰撞反應，制備SiO₂濃度為100～200g/L且粘度小于6cp的二氧化硅溶膠；將該二氧化硅溶膠熟化，制成粘度為6～30cp的熟化二氧化硅溶膠，將該熟化二氧化硅溶膠與氯化鐵等水溶性金屬鹽混合，制備絮凝劑。截止目前，還未見到以竹纖維素作為分子骨架，通過接枝共聚并疏水改性制備硅酸鈉改性疏水纖維素基絮凝劑的相關工藝技術出現。