[发明专利]一种环保的基于双氰胺-甲醛的脱色絮凝剂

说明书

本案涉及一种环保的基于双氰胺‑甲醛的脱色絮凝剂，包括50‑70份的脱色剂、20‑30份的絮凝剂和10‑20份的处理助剂混合而成；所述脱色剂包括以下重量份的物料成分：改性双氰胺‑甲醛缩聚物35‑50份、表面活性剂10‑20份和水50‑70份；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺和聚合硫酸铝的混合物；所述处理助剂为改性秸秆纤维素。本发明中使用到的原料如壳聚糖、二氧化钛、秸秆纤维素等原料来源丰富，价廉易得，减少了双氰胺的使用量，同时提高了脱色絮凝能力；脱色絮凝剂中的各组分绿色环保，在水体中大部分可降解，各组分之间通过氢键等作用力结合牢固，稳定性好，兼具了脱色性能和絮凝沉降性能，适用于印染废水的处理。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种环保的基于双氰胺-甲醛的脱色絮凝剂。

背景技术

工业废水中通常含有大量的有机物，未经处理直接排放会严重污染河流，进而危害动植物和人类的健康安全。水处理剂除了要达到快速吸附沉降的效果，部分工业废水如印染废水还需要较强的脱色能力。双氰胺-甲醛缩聚物作为一种高效脱色剂，它具有脱除印染废水颜色的特殊功效，通过提供大量阳离子，使染料分子上所带的负电荷被中和而失稳，与此同时加入的高效脱色絮凝剂因水解生成大量的絮状物，可吸附、网捕脱稳后的染料分子，从水体中分离，达到脱色的目的。

尽管双氰胺-甲醛缩聚物作为脱色剂能够有效降低印染废水的色度，但其吸附沉降速度较慢，且双氰胺的成本相对较高，造成推广使用的难度。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种低成本、易操作的基于双氰胺-甲醛吸附剂的制备方法，并且在保证该吸附剂脱色效果的同时，提高其吸附沉降速度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于双氰胺-甲醛的脱色絮凝剂，包括50-70份的脱色剂、20-30份的絮凝剂和10-20份的处理助剂混合而成；所述脱色剂包括以下重量份的物料成分：改性双氰胺-甲醛缩聚物35-50份、表面活性剂10-20份和水50-70份；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺和聚合硫酸铝的混合物；所述处理助剂为改性秸秆纤维素。

在上述方案中，所述改性双氰胺-甲醛缩聚物的制备方法如下：将双氰胺和氯化铵加入到反应瓶中混合均匀，加入该混合物等质量的改性剂，随后边搅拌边滴加一半量的甲醛，升温至40-45℃后停止加热，当温度升高再下降时，加入剩余量的甲醛，之后控制温度在80-85℃反应2-3h，即得改性双氰胺-甲醛缩聚物；其中，所述双氰胺、氯化铵和甲醛的摩尔比为0.5-0.6:0.25-0.3:1.2-1.6。

在上述方案中，所述改性剂为季铵化壳聚糖/二氧化钛，其制备过程如下：

S1：在反应瓶中加入1当量的环氧氯丙烷、10当量的N,N-二甲基丁胺，室温下搅拌10-12h，反应完成后，加水稀释，用二氯甲烷萃取收集水相，冷冻干燥得缩水甘油基二甲基丁基氯化铵；

S2：将壳聚糖加水搅拌溶解，随后逐滴加入所述缩水甘油基二甲基丁基氯化铵的水溶液，反应过程中使用盐酸和氢氧化钠调节反应液的pH值为9±0.5，反应完成后透析、冷冻干燥，得到季铵化壳聚糖；

S3：将所述季铵化壳聚糖分散于水中，加入十二烷基苯磺酸钠搅拌使其混合均匀，搅拌下加入二氧化钛粉末，随后通过湿法球磨得到改性壳聚糖微球，即所述改性剂。

在上述方案中，所述S2中反应条件为：壳聚糖和缩水甘油基二甲基丁基氯化铵的摩尔比为1：4；反应温度70-80℃，反应时间7-8h。

在上述方案中，所述季铵化壳聚糖、表面活性剂和二氧化钛粉末的质量比为1:0.05-0.08:0.5-1。

在上述方案中，所述二氧化钛通过以下步骤制得：