[發明專利]一種乳化油廢水處理劑的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201811364431.0
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109232512B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 馬永鵬;樊凱奇;張肖靜;袁東麗;陳召
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院
• 主分類號: C07D319/06
• 分類號: C07D319/06;C02F1/28;C02F1/40;B01J13/00
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真;張志軍

本發明公開了一種乳化油廢水處理劑的制備方法及其應用，所述乳化油廢水處理劑為山梨醇乙酸酯單縮醛類凝膠因子，制備方法如下：向反應容器中加2,4?(對氨基芐叉)?D?山梨醇乙酸酯，吡啶為溶劑，再加入脂肪族酰氯，在室溫下反應5?10小時，過濾收集濾餅，干燥后得到山梨醇乙酸酯單縮醛類凝膠因子材料，本發明利用相選擇性小分子凝膠因子的自組裝的性能，合成并利用山梨醇乙酸酯單縮醛類凝膠因子吸附廢水中乳化油類物質，可實現廢水中油類去除效率達到99%以上；且本發明所用的山梨醇乙酸酯單縮醛類凝膠因子不溶于水，不會增加廢水中COD、氨氮等污染物的含量，反應后的生成的片狀物理凝膠，浮在水體上方，便于油水分離。

技術領域

本發明屬于環境保護的工業水污染物控制領域，具體涉及一種乳化油廢水處理劑及其制備方法與應用。

背景技術

乳化油因具有良好的冷卻性和潤滑性而被廣泛應用在車制、鋸斷、鉆孔、磨制等金屬粗加工過程中。近年來，隨著技術的發展，乳化油在機械加工行業中的使用量逐年增高，由于乳化油容易發生變質，使用周期又相對較短，經常在使用一段時間后就需要排放，導致乳化油廢水的排放量也越來越大。乳化液廢水中含有很多生物難降解的基礎油、脂肪酸、表面活性劑、輔助表面活性劑、防腐蝕劑、抑菌劑和各種添加劑等，若直接排入自然水體，會在表層形成水膜，阻止氧氣溶入水體，從而導致水體缺氧、生物死亡、造成嚴重的環境污染，特別是產生的惡臭嚴重污染環境并危害人類健康。因此，必須將乳化液廢水進行處理達標后再排放。

目前，常用的乳化液廢水處理方法有氣浮法、電化學法、化學凝聚法、高級氧化法和膜分離法等，但其在能耗、藥劑添加、運行費用、污泥脫水等方面均存在其各自缺陷。常規的吸附法處理含油廢水是利用吸附劑表面的活性,將分子態的污染物濃集于表面而達到去除，從而達到油水分離的目的。近年來吸附法在含油廢水處理領域得到了越來越廣泛的研究。但常用的活性炭吸附法存在藥劑費用高、再生困難等不足，因此，國內外對性能良好的廉價吸附材料的使用日益重視。通常，這類吸附材料不僅需要具備廉價易得、具有優良的處理效能，而且操作簡單，運行費用低。

近年來隨著相選擇性超分子凝膠因子技術的發展，開發其在油水混合物中分離污染物和回收乳化油廢水中有用成分等領域具有較好的潛在應用價值。相選擇性超分子凝膠因子是利用有機小分子凝膠因子的自組裝性能，選擇性地凝膠油/水混合體系中的油相而不凝膠水相，從而將油水分離。其主要機理為：凝膠因子通過氫鍵、靜電作用、范德華力、π-π堆積、范德華力等非共價鍵相互作用，在一維方向上自組裝形成帶狀、管狀或螺旋狀等纖維結構，這些纖維再相互纏結形成三維網絡結構，進而利用表面張力、毛細作用力等將大量的油分子固定在網絡內，使油相形成具有粘彈性的半固態半液態以及熱可逆性的物理凝膠。與傳統的化學凝膠不同，物理凝膠在一定的外部刺激下能實現溶膠態與凝膠態的可逆相轉變，這能使加入凝膠因子之后形成的油凝膠可逆地變為溶膠，采用蒸餾等方法可回收凝膠因子以及凝膠的油。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種乳化油廢水處理劑，可有效分離乳化油廢水中油類物質，所述乳化油廢水處理劑為山梨醇乙酸酯單縮醛類凝膠因子材料，該凝膠因子不溶于水，可用于分離含油廢水，尤其是乳化油廢水中油類物質，且不增加廢水中COD、氨氮等污染物，在一定條件下，可回收凝膠與油，是一種極具應用價值的凝膠材料，同時本發明提供了乳化油廢水處理劑的制備方法及其在乳化油廢水處理中的應用。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：

一種乳化油廢水處理劑，所述乳化油廢水處理劑為山梨醇乙酸酯單縮醛類凝膠因子，其結構式如下：

其中，n＝5，7，9，11，17。

所述的乳化油廢水處理劑的制備方法，步驟如下：向反應容器中加2,4-(對氨基芐叉)-D-山梨醇乙酸酯，吡啶為溶劑，再加入脂肪族酰氯，在室溫下反應 5-10小時，過濾收集濾餅，干燥得到山梨醇乙酸酯單縮醛類凝膠因子，即乳化油廢水處理劑。