申请日2012.04.28
公开(公告)日2012.08.22
IPC分类号C02F1/56; C02F1/54
摘要
本发明公开了一种污水絮凝剂的制备方法，其在T1=0～50℃、惰性气体保护下，将二直链烷基胺加到1-卤-2,3-环氧丙烷与水的混合液中;然后升温至T2=70～100℃反应，至反应液的pH≤7.0;将反应液降温，然后加入后处理剂处理，再将反应液调至中性，即得到所述的絮凝剂。本方法无高压、无高温，且无任何三废产生，因此具有绿色环保、工艺简单的特点。本方法得到的絮凝剂有优良的降解性、生态毒性低、对人体无刺激，且对处理各种复杂污水有明显的优良的絮凝效果，并对污泥的脱水体现出良好的性价比;具有对人体无毒害、无残留、絮凝效果好、适用范围广的特点。
权利要求书
1.一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：在T1=0～50℃、惰性气体保护下，将二直链烷基胺加到1-卤-2,3-环氧丙烷与水的混合液中;然后升温至T2=70～100℃反应，至反应液的pH≤7.0;将反应液降温，然后加入后处理剂处理，再将反应液调至中性，即得到所述的絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述二直链烷基与1-卤-2,3-环氧丙烷的摩尔比为1.2:1～1:1.2。
3.根据权利要求1所述的一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的二直链烷基胺为二甲胺或二乙胺;所述的1-卤-2,3-环氧丙烷为环氧氯丙烷或1-溴-2,3-环氧丙烷。
4.根据权利要求1所述的一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的惰性气体为氮气或二氧化碳。
5.根据权利要求1所述的一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的后处理剂选自亚硫酸钠、双氧水、氢氧化钠、硫代硫酸钠或硼氢化钾。
6.根据权利要求5所述的一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述后处理剂的加入量为反应液总质量的0.01%～1%。
7.根据权利要求1-6所述的任意一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述T1为10～30℃;所述T2为80～90℃。
8.根据权利要求1-6所述的任意一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述反应液反应至pH为6.0～7.0。
9.根据权利要求1-6所述的任意一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述反应液降温至0～70℃。
10.根据权利要求9所述的一种污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述反应液降温至30～60℃。
说明书
一种污水絮凝剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水处理剂的制备方法，尤其是一种污水絮凝剂的制备方法。
背景技术
目前世界水污染问题日趋严重，水处理问题也变得越来越严峻。为解决水污染问题，采用絮凝剂沉淀法作为一种成本较低的水处理方法已被广泛采用。絮凝是给水安全净化和废水处理中的重要工艺，而絮凝剂直接影响絮凝效果。絮凝剂主要应用于污水处理领域，可以降低原水的浊度、色度等感观指标，去除多种高分子有机物、重金属和放射性物质。絮凝既可以自成独立的处理系统，也可以与其它处理单元过程进行组合，作为预处理、中间处理和最终处理过程，还可用于污泥脱水前的浓缩过程，改善污泥的脱水性能。
目前普遍使用铝盐、聚丙烯酰胺作为水的絮凝剂。这两类絮凝剂在应用中效果一般，尤其在污水或较复杂的污水中效果不好，不能适应现代工业及城市的发展;并且它们对人体有刺激及降解性差、水中残留量大，可引起二次污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种效果好、无毒害、易降解的污水絮凝剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：在T1=0～50℃、惰性气体保护下，将二直链烷基胺加到1-卤-2,3-环氧丙烷与水的混合液中;然后升温至T2=70～100℃反应，至反应液的pH≤7.0;将反应液降温，然后加入后处理剂处理，再将反应液调至中性，即得到所述的絮凝剂。
本发明所述二直链烷基与1-卤-2,3-环氧丙烷的摩尔比为1.2:1～1:1.2。
本发明优选的二直链烷基胺为二甲胺或二乙胺;优选的1-卤-2,3-环氧丙烷为环氧氯丙烷或1-溴-2,3-环氧丙烷。
本发明所述的惰性气体为氮气或二氧化碳。
本发明所述的后处理剂选自亚硫酸钠、双氧水、氢氧化钠、硫代硫酸钠或硼氢化钾。所述后处理剂的加入量为反应液总质量的0.01%～1%。
本发明优选T1为10～30℃;优选T2为80～90℃。
本发明优选反应液反应至pH为6.0～7.0。
本发明所述反应液降温至0～70℃;优选降温至30～60℃。
本发明所得到絮凝剂有如下通式(一)：
式(一)中：
R1：选自H、由一种带有至少一个碳原子的饱和或不饱和的烃基;
R2：选自H、由一种带有至少一个碳原子的饱和或不饱和的烃基;
n为1～100000;
X：代表一种与阳离子相结合的卤素离子，最好选自氯、溴。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明方法无高压、无高温，且无任何三废产生，因此具有绿色环保、工艺简单的特点。本发明得到的絮凝剂有优良的降解性、生态毒性低、对人体无刺激，且对处理各种复杂污水有明显的优良的絮凝效果，并对污泥的脱水体现出良好的性价比;具有对人体无毒害、无残留、絮凝效果好、适用范围广的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：本污水絮凝剂的制备方法采用下述工艺步骤。
在反应器中加入200g去离子水、4.39mol环氧氯丙烷，用氮气置换至氧含量小于100ppm，打开搅拌，降温至10℃，开始滴加二甲胺(4.39mol)的40wt%水溶液;二甲胺滴完后升温至80℃，恒温10小时，取样监测pH值，至pH=6.5，降温至60℃，加入反应液质量0.5%的亚硫酸钠，搅拌2小时，再用氢氧化钠调节pH至中性，既得成品。
实施例2：本污水絮凝剂的制备方法采用下述工艺步骤。
在反应器中加入400g去离子水、4.4mol环氧氯丙烷，用氮气置换至氧含量小于100ppm，打开搅拌，降温至30℃，开始滴加二乙胺(4.38mol);二乙胺滴完后升温至70℃，恒温10小时，取样监测pH值，至pH=6.0;降温至30℃，加入反应液质量1.0%的硫代硫酸钠，搅拌1小时，再用氢氧化钾调节pH至中性，既得成品。
实施例3：本污水絮凝剂的制备方法采用下述工艺步骤。
在反应器中加入200g去离子水、4.38mol1-溴-2,3-环氧丙烷，用二氧化碳置换至氧含量小于100ppm，打开搅拌，降温至50℃，开始滴加二甲胺(4.4mol)水溶液;二甲胺滴完后升温至90℃，恒温10小时，取样监测pH值，至pH=7.0;降温至0℃，加入反应液质量0.1%的双氧水，搅拌3小时，再用氢氧化钠调节pH至中性，既得成品。
实施例4：本污水絮凝剂的制备方法采用下述工艺步骤。
在反应器中加入600g去离子水、4.8mol1-溴-2,3-环氧丙烷，用氮气置换至氧含量小于100ppm，打开搅拌，降温至0℃，开始滴加二乙胺(4.00mol);二乙胺滴完后升温至100℃，恒温5小时，取样监测pH值，至pH=6.8;降温至70℃，加入反应液质量0.2%的硼氢化钾，搅拌2.5小时，再用氢氧化钾调节pH至中性，既得成品。
实施例5：本污水絮凝剂的制备方法采用下述工艺步骤。
在反应器中加入600g去离子水、4.00mol环氧氯丙烷，用二氧化碳置换至氧含量小于100ppm，打开搅拌，降温至20℃，开始滴加二乙胺(4.8mol);二乙胺滴完后升温至85℃，恒温20小时，取样监测pH值，至pH=6.8;降温至45℃，加入反应液质量0.01%的氢氧化钠，搅拌1.5小时，再用氢氧化钠调节pH至中性，既得成品。
