[發明專利]一種重金屬絮凝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710241445.2
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN106946333B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 王剛;宋小三;戴亮;管映兵
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08F120/56;C08F8/34;C08F8/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種重金屬絮凝劑及其制備方法。本發明重金屬絮凝劑通過以下方法制備得到：（1）將甲醛和二甲胺在室溫下混合反應0.5～1.0h后，將溫度調至30～50℃，再加入分子量為10萬～300萬的PAM溶液反應1～3h，得到APAM；其中，所述PAM、甲醛、二甲胺的物質的量比為1：（1~1.5）：（1~2）；（2）將TGA與質量濃度為0.5~2.0%的APAM混合，調節反應pH值為3.0~7.0，在15~45℃溫度下反應1~4h，得到重金屬絮凝劑MAAPAM；其中，所述APAM與TGA的物質的量比為1：（1~4）。本發明重金屬絮凝劑的制備工藝簡單、易于操控，且對廢水中的重金屬離子去除效果突出。

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，尤其涉及一種重金屬絮凝劑及其制備方法。

背景技術

重金屬廢水由于具有毒性和生物難降解性等特點，其任意排放會對環境及人體健康產生不良影響。目前，重金屬廢水處理方法主要有化學沉淀法、吸附法、膜分離法和離子交換法等。但這些方法存在處理成本高、處理效果不穩定等缺點，所以尋求新型、高效、價廉的重金屬處理劑成為研究熱點之一。

聚丙烯酰胺（PAM）是一種常見有機高分子絮凝劑，被廣泛應用于水處理中，其主要作用是絮凝或助凝。為了增強絮凝性能，學者們利用PAM分子鏈上側基—酰氨基具有高反應活性的特點對其進行改性，得到PAM衍生物，拓寬了其應用范圍。然而，PAM及其衍生物多用于處理膠體物質含量高的廢水、含油污水、有色廢水以及污泥脫水等方面，在重金屬廢水處理中其僅起到助沉作用，不能有效去除重金屬。

發明內容

本發明的目的在于提供一種重金屬絮凝劑，旨在解決現有PAM及其衍生物在重金屬廢水處理中其僅起到助沉作用，不能有效去除重金屬的問題。

本發明的再一目的在于提供上述重金屬絮凝劑的制備方法。

本發明是這樣實現的，一種重金屬絮凝劑，該絮凝劑的分子結構如下式（I）所示：

（I）

式（I）中，n為1400～42000的整數。

優選地，所述n為8260。

本發明進一步公開了一種重金屬絮凝劑的制備方法，該方法包括以下步驟：

（1）將甲醛和二甲胺在室溫下混合反應0.5～1.0h后，將溫度調至30～50℃，再加入分子量為10萬～300萬的PAM溶液反應1～3h，得到APAM；其中，所述PAM、甲醛、二甲胺的物質的量比為1：（1~1.5）：（1~2）；

（2）將TGA與質量濃度為0.5~2.0%的APAM混合，調節反應pH值為3.0~7.0，在15~45℃溫度下反應1~4h，得到重金屬絮凝劑MAAPAM；其中，所述APAM與TGA的物質的量比為1：（1~4）。

優選地，在步驟（1）中，所述PAM的分子量為59萬。

優選地，在步驟（2）中，將TGA與質量濃度為0.5~1.5%的APAM混合，調節反應pH值為4.0~7.0，在25℃溫度下反應1.5h~3h，得到重金屬絮凝劑MAAPAM；其中，所述APAM與TGA的物質的量比為1：（3~4）。

優選地，在步驟（2）中，所述APAM與TGA的反應時間為1.5h。

優選地，在步驟（2）中，所述APAM與TGA的反應體系pH值為7.0。

優選地，在步驟（2）中，所述APAM的質量濃度為1.5%。

優選地，在步驟（2）中，所述APAM與TGA的物質的量比為1：3。