[发明专利]一种水处理用絮凝剂

说明书

本发明公开了一种絮凝剂，由如下步骤制成：1)聚合型氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯的制备；2)聚合型氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯、2‑(9H‑咔唑‑9‑基)丙烯酰酸乙酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1‑(丙烯酰氧基)‑3‑(甲基丙烯酰氧基)‑2‑丙醇共聚物的制备；3)与磺丁基倍他环糊精钠进行离子交换。本发明公开的絮凝剂具有絮凝效果显著，沉降速度快，出水水质好，投药量少，特征粘度适中且稳定，应用范围广，经济、绿色、环保，且具备杀菌、除藻等功能的优点。

技术领域

本发明是中国专利“一种絮凝剂及其制备方法”的分案申请，申请日为2018年3月19日，申请号为201710314397.5。本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种水处理用絮凝剂。

背景技术

近年来，随着我国社会经济的高速发展和人口密度的迅猛增加，我国城镇污水处理厂污水处理量日益增加，常规污水处理方法包括物化、生物和深度处理等三级处理。物化处理过程，即混凝、沉淀是废水处理中最重要的处理单元之一。混凝过程能够去浊除污，减少污水后续处理的污染负荷。絮凝剂是絮凝过程中实现固液分离的必须试剂，是决定混凝处理效果的关键因素，对后续流程的运行状况、最终出水水质和成本费用等均有重要影响。

目前，絮凝剂在废水处理、废水再资源化及污泥脱水等方面应用广泛。絮凝剂按照其化学成分可以分为有机絮凝剂和无机絮凝剂，无机絮凝剂又可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂，低分子絮凝剂成本较低，但其絮凝沉淀速度慢、药耗量高，高分子絮凝剂虽然克服了低分子絮凝剂存在的处理效率低的缺点，但其成本较高，且在低温低浊时处理效果较差。有机絮凝剂以其特性粘数高、吸附架桥能力强、投加量小、絮凝效果好、适用范围广、产生的污泥量少、絮凝速度快等优点，被广泛地应用于工业废水处理。但现有技术中有机絮凝剂及其水解、降解产物有毒且成本高。

因此，业内亟需开发一种絮凝效果好，价格低廉，环境污染小，具有杀菌、除藻等功能的水处理用絮凝剂。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种絮凝剂及其制备方法，该制备方法简单易行，原料易得，价格低廉，对反应条件和设备要求不高，适合大规模生产；通过所述制备方法制备得到的絮凝剂克服了现有技术中传统絮凝剂或多或少存在的价格昂贵、絮凝效果差、环境污染严重的问题，具有絮凝效果显著，沉降速度快，出水水质好，投药量少，特征粘度适中且稳定，应用范围广，经济，绿色环保，且具备杀菌、除藻等功能的优点。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：

1)聚合型氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯的制备：将氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯溶于有机溶剂中，并向其中加入4-乙烯基苄氯，在30-40℃下搅拌反应6-8小时；然后旋蒸除去有机溶剂，并用乙醚洗涤粗产物4-8次，再旋蒸除去乙醚，得到聚合型氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯；

2)聚合物的制备：将经过步骤1)制备得到的聚合型氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯、2-(9H-咔唑-9-基)丙烯酰酸乙酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1-(丙烯酰氧基)-3-(甲基丙烯酰氧基)-2-丙醇溶于高沸点溶剂中，后再向其中加入引发剂，在氮气或惰性气体氛围下60-70℃下搅拌聚合反应1-3小时，后在乙醇中沉出，并用乙酸乙酯洗涤产物5-7次，后置于60-80℃下的真空干燥箱中烘15-18小时。

3)与磺丁基倍他环糊精钠进行离子交换：将经过步骤2)制备得到的聚合物浸泡在50-60℃的质量分数为5-10％的磺丁基倍他环糊精钠的水溶液中20-30小时，后取出置于50-60℃的水中浸泡10-12小时，最后置于真空干燥箱中95-105℃下烘12-15小时。

优选地，步骤1)中所述氨基丙醇抗坏血酸磷酸酯、有机溶剂、4-乙烯基苄氯的质量比为1：(5-10):1.5。

较佳地，所述有机溶剂选自乙醚、乙酸乙酯、丙酮中的一种或几种。