[發(fā)明專利]一種納米絮凝劑的制備及其污水處理應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811484118.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109516536A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田貞樂;倪才華;劉仁;張麗萍
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08B37/04;C02F101/30;C02F101/20
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 曹成俊

1.一種納米絮凝劑，其特征在于，所述納米絮凝劑為脂肪胺改性海藻酸鈉的納米粒子，所述脂肪胺改性海藻酸鈉的分子主鏈?zhǔn)呛Ｔ逅徕c線性聚合物，含羧基基團(tuán)，側(cè)鏈偶聯(lián)脂肪胺，在水溶液中通過自組裝形成的納米粒子，優(yōu)選為棒狀型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米絮凝劑的制備方法，其特征在于，反應(yīng)包括4步：

(1)在海藻酸鈉的乙醇溶液中加入高碘酸鈉水溶液，室溫避光反應(yīng)7～9小時后，再加入乙二醇終止反應(yīng)，過濾產(chǎn)物，用乙醇洗滌產(chǎn)物，干燥后得到氧化海藻酸鈉，將其溶解于去離子水中配成水溶液，作為下一步使用；

(2)將脂肪胺溶于有機(jī)溶劑配成溶液，在40～60℃水浴條件下，在攪拌下將脂肪胺溶液緩慢加入到上述氧化海藻酸鈉水溶液中，反應(yīng)10～12h后冷卻至室溫，得到反應(yīng)液；

(3)將步驟(2)中的反應(yīng)液在冰水浴中冷卻，邊攪拌邊加入還原劑，在24～30℃水浴條件下繼續(xù)反應(yīng)12h，停止反應(yīng)，按反應(yīng)液的2～3倍量加入無水乙醇，4℃靜置6～8h，將沉淀干燥，得到改性海藻酸鈉納米絮凝劑前體；

(4)將上述改性海藻酸鈉納米絮凝劑前體溶于極性有機(jī)溶劑，配成濃度為25w％的溶液，然后在攪拌下緩慢滴加到去離子水中，直至穩(wěn)定的納米粒子出現(xiàn)，得到改性海藻酸鈉納米絮凝劑。

3.如權(quán)利要求2所述一種納米絮凝劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，海藻酸鈉的乙醇溶液中海藻酸鈉的濃度為8w％～16w％，高碘酸鈉水溶液濃度為6w％～10w％，海藻酸鈉的乙醇溶液與高碘酸鈉水溶液體積比1:1。

4.如權(quán)利要求2所述一種納米絮凝劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，脂肪胺包括碳原子數(shù)8～12的伯胺。

5.如權(quán)利要求2所述一種納米絮凝劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，有機(jī)溶劑為異丙醇、四氫呋喃，二氧六環(huán)或N,N-二甲基甲酰胺中的一種或兩種。

6.如權(quán)利要求2所述一種納米絮凝劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述氧化海藻酸鈉結(jié)構(gòu)單元數(shù)與脂肪胺的摩爾數(shù)比為1:1～1:2。

7.如權(quán)利要求2所述一種納米絮凝劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述還原劑包括甲基硼氫化鈉或硼氫化鈉，還原劑的添加量為海藻酸鈉的15～20w％。

8.如權(quán)利要求2所述一種納米絮凝劑的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，極性有機(jī)溶劑包括無水乙醇、N,N-二甲基甲酰胺或二甲亞砜，所述脂肪胺改性海藻酸鈉溶液濃度為25～30w％。

9.權(quán)利要求2～8任一方法得到的納米絮凝劑。

10.權(quán)利要求1所述的一種納米絮凝劑或如權(quán)利要求2～8任一方法制備的納米絮凝劑，在污水處理方面的應(yīng)用，其特征在于，所述在污水中添加納米絮凝劑，除去重金屬離子和/或有機(jī)物質(zhì)。