公布日：2023.11.03
申请日：2023.07.21
分类号：C02F1/44(2023.01)I;C02F1/48(2023.01)I
摘要
本发明提供一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，涉及水处理技术领域。该用于高盐废水处理的正渗透汲取液，包括以下质量份数的原料组成：汲取液13-24份、氢氧化钠溶液15-18份、溶剂24-32份、去离子水10-14份、蒸馏水5-7份、丙烯酸10-12份、无水乙醇14-16份、引发剂2-3份和调节溶液5-8份。通过磁性纳米颗粒的制备，并在制备过程中辅以聚乙二醇二羧酸表面修饰的磁性纳米颗粒作为汲取液，然后对原料液采用高压预热分离的方式进行处理得到的磁吸纳米颗粒，有利于对水中的盐分以及其他的高富营养物质进行处理，处理效果较好，防止因高盐废水排入土壤造成局部土壤生态的瓦解，提高了对高盐废水处理的安全性。
权利要求书
1.一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液，其特征在于，包括以下质量份数的原料组成：汲取液13-24份、氢氧化钠溶液15-18份、溶剂24-32份、去离子水10-14份、蒸馏水5-7份、丙烯酸10-12份、无水乙醇14-16份、引发剂2-3份和调节溶液5-8份。
2.制备权利要求1所述的一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：S1：磁性纳米颗粒制备，具体包括：以聚乙二醇二羧酸表面修饰的磁性纳米颗粒作为汲取液，向所述汲取液滴加氢氧化钠溶液并进行同步搅拌生成三乙酰丙酮铁；调整所述汲取液中所述三乙酰丙酮铁与所述聚乙二醇二羧酸的比例；对调整比例后的汲取液辅以原料液进行高压预热分离，得到磁性纳米颗粒；S2：改性磁性纳米颗粒制备，具体包括：向步骤S1中得到的所述磁性纳米颗粒中加入溶剂，采用油浴热的方式将加入溶剂后的磁性纳米颗粒进行加热并同步搅拌得到反应溶液，将所述反应溶液进行冷却后取上清液，烘干所述上清液，得到改性磁性纳米颗粒；S3：改性磁性纳米颗粒后加工，具体包括：将所述改性磁性纳米颗粒放置于离心管中，向所述离心管中加入去离子水、无水乙醇、絮凝剂以及有机膦酸盐并人工初步搅拌，人工初步搅拌后采用超声波搅拌机进行二次搅拌；采用过滤组件将所述二次搅拌后的溶液中的改性磁性纳米颗粒析出，得到处理后的改性磁性纳米颗粒；S4：正渗透汲取液制备，具体包括：向反应容器内添加去离子水、蒸馏水以及丙烯酸并同步搅拌均匀；采用油浴热的方式将所述反应容器进行加热，加热完毕之后向所述反应容器内加入所述处理后的改性磁性纳米颗粒并同步搅拌；向所述反应容器内加入引发剂加热，得到正渗透汲取液原液；S5：整渗透汲取液处理，具体包括：将所述正渗透汲取液原液中加入调节溶液并进行加热搅拌，然后进行冷却，得到正渗透汲取液。
3.根据权利要求2所述的一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，其特征在于，所述S1步骤中，滴加氢氧化钠溶液的过程中是在惰性气体的保护下进行；所述原料液为去离子水；得到的所述磁性纳米颗粒的粒径分布为4.2-17.5nm，调整后的所述三乙酰丙酮铁与所述聚乙二醇二羧酸的比例为2：5。
4.根据权利要求2所述的一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中，所述溶剂为柠檬酸钠溶剂，所述同步搅拌的时间为32-47min，搅拌速度为120/min；所述上清液烘干时在真空条件下进行。
5.根据权利要求2所述的一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，其特征在于，所述S3步骤中，所述去离子水、所述无水乙醇、所述絮凝剂以及所述有机膦酸盐的添加比例为5:1:1:3，所述人工初步搅拌的时间为3-5min，搅拌速度为100-135/min，采用所述超声波搅拌机进行二次搅拌的时间为2-3.5min。
6.根据权利要求2所述的一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，其特征在于，所述S4步骤中，所述去离子水、所述蒸馏水以及所述丙烯酸的使用比例为5:1:1，所述油浴热的温度为80-92℃，所述油浴热的时间为23-37min。
7.根据权利要求2所述的一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，其特征在于，所述S4步骤中，加入处理后的改性磁性纳米颗粒并同步搅拌的时间为12-18min，搅拌速度为150-168/min；所述引发剂为硫酸钠。
8.根据权利要求2所述的一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，其特征在于，所述S5步骤中，所述调节溶液为85％的氢氧化钠溶液。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，解决了现有吸附法、化学氧化法对高盐废水处理时处理效果一般且容易造成设备损坏的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液，包括以下质量份数的原料组成：汲取液13-24份、氢氧化钠溶液15-18份、溶剂24-32份、去离子水10-14份、蒸馏水5-7份、丙烯酸10-12份、无水乙醇14-16份、引发剂2-3份和调节溶液5-8份。
优选的，一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：磁性纳米颗粒制备，具体包括：
以聚乙二醇二羧酸表面修饰的磁性纳米颗粒作为汲取液，向所述汲取液滴加氢氧化钠溶液并进行同步搅拌生成三乙酰丙酮铁；调整所述汲取液中所述三乙酰丙酮铁与所述聚乙二醇二羧酸的比例；对调整比例后的汲取液辅以原料液进行高压预热分离，得到磁性纳米颗粒；
S2：改性磁性纳米颗粒制备，具体包括：
向步骤S1中得到的所述磁性纳米颗粒中加入溶剂，采用油浴热的方式将加入溶剂后的磁性纳米颗粒进行加热并同步搅拌得到反应溶液，将所述反应溶液进行冷却后取上清液，烘干所述上清液，得到改性磁性纳米颗粒；
S3：改性磁性纳米颗粒后加工，具体包括：
将所述改性磁性纳米颗粒放置于离心管中，向所述离心管中加入去离子水、无水乙醇、絮凝剂以及有机膦酸盐并人工初步搅拌，人工初步搅拌后采用超声波搅拌机进行二次搅拌；采用过滤组件将所述二次搅拌后的溶液中的改性磁性纳米颗粒析出，得到处理后的改性磁性纳米颗粒；
S4：正渗透汲取液制备，具体包括：
向反应容器内添加去离子水、蒸馏水以及丙烯酸并同步搅拌均匀；采用油浴热的方式将所述反应容器进行加热，加热完毕之后向所述反应容器内加入所述处理后的改性磁性纳米颗粒并同步搅拌；向所述反应容器内加入引发剂加热，得到正渗透汲取液原液；
S5：整渗透汲取液处理，具体包括：
将所述正渗透汲取液原液中加入调节溶液并进行加热搅拌，然后进行冷却，得到正渗透汲取液。
优选的，所述S1步骤中，滴加氢氧化钠溶液的过程中是在惰性气体的保护下进行；所述原料液为去离子水；得到的所述磁性纳米颗粒的粒径分布为4.2-17.5nm，调整后的所述三乙酰丙酮铁与所述聚乙二醇二羧酸的比例为2：5。
优选的，所述S2步骤中，所述溶剂为柠檬酸钠溶剂，所述同步搅拌的时间为32-47min，搅拌速度为120/min；所述上清液烘干时在真空条件下进行。
优选的，所述S3步骤中，所述去离子水、所述无水乙醇、所述絮凝剂以及所述有机膦酸盐的添加比例为5:1:1:3，所述人工初步搅拌的时间为3-5min，搅拌速度为100-135/min，采用所述超声波搅拌机进行二次搅拌的时间为2-3.5min。
优选的，所述S4步骤中，所述去离子水、所述蒸馏水以及所述丙烯酸的使用比例为5:1:1，所述油浴热的温度为80-92℃，所述油浴热的时间为23-37min。
优选的，所述S4步骤中，加入处理后的改性磁性纳米颗粒并同步搅拌的时间为12-18min，搅拌速度为150-168/min；所述引发剂为硫酸钠。
优选的，所述S5步骤中，所述调节溶液为85％的氢氧化钠溶液。
本发明提供了一种用于高盐废水处理的正渗透汲取液的制备方法。具备以下有益效果：
1、本发明通过磁性纳米颗粒的制备，并在制备过程中辅以聚乙二醇二羧酸表面修饰的磁性纳米颗粒作为汲取液，然后对原料液采用高压预热分离的方式进行处理得到的磁吸纳米颗粒，有利于对水中的盐分以及其他的高富营养物质进行处理，处理效果较好，防止因高盐废水排入土壤造成局部土壤生态的瓦解，提高了对高盐废水处理的安全性。
2、本发明通过对磁性纳米颗粒进行改性，增加了其在使用过程中对于废水中的酸、碱化学物质的抗性，从而可以降低因废水中酸碱程度过高而引起的废水处理设备损坏，有利于提高废水处理设备的使用寿命，便于高盐、高酸以及高碱废水的处理。
3、本发明通过磁性纳米颗粒制备-改性磁性纳米颗粒制备-改性磁性纳米颗粒后加工-正渗透汲取液制备-渗透汲取液处理等一系列制备流程进行制备，制备过程简单且制备效率较高，便于进行大批量的加工制备。
（发明人：凌伍妹;贺杰）
