[發明專利]磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法

有效

• 申請號: 201710768036.8
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107555566B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 彭曉宏;彭雙雙;周阜成
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08F220/56;C08F220/34
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 許菲菲

1.磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于：先調重金屬污染水的pH為6～9，向其中投加磺化石墨烯，持續攪拌使其與原水混合均勻，然后加入陽離子聚丙烯酰胺乳液絮凝劑，攪拌混合均勻后，靜置，出水；

以在重金屬污染水中的質量濃度計，所述磺化石墨烯投加量為20～120ppm；所述陽離子聚丙烯酰胺的投加量為10～240ppm；

所述陽離子聚丙烯酰胺乳液通過如下方法制備:在去離子水中溶解陽離子單體、分散穩定劑、非離子單體和部分無機鹽，在45～65℃的恒溫浴中勻速攪拌使之形成均相的穩定的體系，通氮氣，攪拌下注入第一部分引發劑，持續反應3.5～6.5h后，再注入剩余的引發劑，再反應7～13h，加入剩余部分無機鹽，繼續攪拌20～40min，得到白色的陽離子聚丙烯酰胺乳液；

非離子單體和陽離子單體共同組成反應體系的單體體系；所述分散穩定劑的相對分子質量為40～180×10⁴g/mol，分散穩定劑用量占整個單體體系質量的25～55％；整個單體體系占反應體系的3～25wt％，其中陽離子單體占整個單體體系的4～55mol％，無機鹽用量占反應體系的15～35wt％，所述部分無機鹽占整體無機鹽質量的85～95％，引發劑用量占單體體系質量的0.01～0.1％，所述第一部分引發劑占整個引發劑用量的45～85％；

所述陽離子單體為丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化銨中的一種或多種；

所述非離子單體為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺中一種或多種。

2.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述分散穩定劑為丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化銨中的一種或多種聚合而成。

3.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述無機鹽為氯化鈉、氯化銨、硫酸銨、硫酸鈉、磷酸氫銨、磷酸氫鈉中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種或兩種。

5.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述持續攪拌時間為1～12h。

6.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述靜置時間為1～8h。

7.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液絮凝劑質量比為1:0～1:2。

8.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述重金屬的離子為鎘離子、銀離子和銅離子中的一種或多種。

9.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述通氮氣的時間為25～45min，控制攪拌的速率在250～420rpm。

10.根據權利要求1所述的磺化石墨烯與陽離子聚丙烯酰胺乳液協同處理重金屬污染水的方法，其特征在于，所述攪拌下注入第一部分引發劑的攪拌速率為250～420rpm，注入第一部分引發劑是用注射器注入。