[发明专利]双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于絮凝剂技术领域，具体涉及一种双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂及其制备方法。

背景技术

印染废水往往含有大量的染料化合物、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等，还含有铬、砷等重金属元素，其水质、成分非常复杂，大都具有色深、色泽多变、自然净化困难、水生物的毒害强的特点，严重污染了环境。

目前，最有前景、能达到更高的废水处理标准的方法是絮凝法。使用絮凝剂，使水中难于分离的一些粒子或颗粒聚集在一起而沉降下来，不仅能除去水中的微小颗粒和胶体物质，还能降低水的色度，除去重金属盐和一些导致水体富养化的物质。

过去常见的无机絮凝剂如无机盐的主要缺点是投入量大、效率低、出水pH值低、低温絮凝效果差、经济性差；聚合无机盐及其复合絮凝剂虽然具有很强的粘结聚集能力和吸附架桥作用，但往往有稳定性较差，不能长时间存放等缺点，铝铁盐等不可避免地在自然界的水体中残留，从而对人体健康及环境造成危害。近年来，兼具有环境友好、可再生、来源广泛、完全脱离石油资源的以壳聚糖、淀粉、生物等制备的天然高分子水处理剂备受关注，甚至有人将其誉为“21世纪的绿色絮凝剂材料”。

申请号为200710010506.0的中国专利公开了一种脱色絮凝剂其制备方法及应用，该絮凝剂以双氰胺﹣甲醛缩聚物为主，添加部分木质素改性，充分利用其双重絮凝性能，降低了产品成本，同时大幅提高脱色、脱CODcr能力。该法一方面对制浆造纸工业蒸煮废液的资源化利用，缓解废水污染环境带来明显优势，但另一方面，甲醛本身的毒性是一个亟待解决的问题。

申请号为201210096508.7的中国专利公开了一种絮凝剂及其制备方法，该絮凝剂具有良好的抗盐能力和絮凝效果的絮凝剂。由于正、负电荷含量相当，其溶液性质呈反聚电解质效应，溶液性能不会随外界盐浓度增大而发生剧烈变化。同时，使用甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵与丙烯酸和丙烯酰胺聚合后的疏水基团之间作用形成物理交联，增大了流体力学体积，疏水作用随溶液极性增强而增强，因此增强了絮凝剂的抗盐能力，进一步提高了絮凝效果。但是仍存在PAM的单体有很强的神经毒性和致癌性的不足。

发明内容

解决的技术问题：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种不含有害物质甲醛、絮凝效果较佳且稳定性良好的双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂。

本发明的技术方案：

双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂的制备方法，步骤如下：

步骤一：将双氰胺、阳离子醚化淀粉和硫酸铝催化剂依次加入反应器中，再加入质量浓度为30％～50％的乙二醛水溶液，搅拌升温至35～45℃，其中，加入的双氰胺、阳离子醚化淀粉、硫酸铝和乙二醛水溶液的质量比为0.1～1：0.1～1：0.1～0.5：4～7；

步骤二：继续升温至45～55℃，再加入质量浓度为30％～50％的乙二醛水溶液，升温至70～90℃，搅拌反应2～4h，其中加入的乙二醛水溶液与步骤一中加入的乙二醛水溶液的质量比为2：3；

步骤三：再依次加入聚合氯化铝、硫酸锌，搅拌反应0.5～2h，即得双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂，其中，加入的聚合氯化铝、硫酸锌与步骤一中加入的双氰胺的质量比为0.05～0.5：0.05～0.5：0.1～1。

所述的双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂的制备方法，其中，步骤一中所述搅拌的速度梯度G为150～250S^-1。

所述的双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂的制备方法，其中，步骤二中所述搅拌的速度梯度G为200～300S^-1。

所述的双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂的制备方法，其中，步骤三中所述搅拌的速度梯度G为200～300S^-1。

所述的双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂的制备方法得到的双氰胺﹣乙二醛﹣阳离子醚淀粉复合絮凝剂。

有益效果

本发明使用资源丰富、价格低廉的天然物质阳离子醚淀粉对双氰胺-乙二醛缩聚物进行阳离子改性，制备了不含甲醛的复合絮凝剂。通过吸附、牵引和搭桥等过程，不仅能更有效的吸附印染水中的含有阴离子基团的染料、杂质，甚至有害的重金属沉降，能够达到很高的脱色率和降低浊度的效果，有效净化水质。因本发明含有可降解的淀粉，因而绿色、环保、经济，可代替双氰胺-甲醛絮凝剂作为水处理剂使用。

具体实施方式