发明内容
[0006] 针对现有技术的不足,本发明提供了一种造纸污水处理用海泡石/淀粉接枝聚丙烯酰胺复合絮凝剂的制备方法,制备的絮凝剂具有絮凝效果良好、原料易降解、价格便宜等特点,降低生产成本。
[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0008] 一种造纸污水处理用海泡石/淀粉接枝聚丙烯酰胺复合絮凝剂的制备方法,包括以下步骤:
[0009] (1)海泡石的酸化处理:
[0010] 将8‑24重量份海泡石加入到100‑400份蒸馏水中,在常温下搅拌5‑8小时水化,静置20‑40分钟,抽滤干燥后,加入一定浓度的强酸溶液中,混合均匀后,在65‑80℃温度下进行热酸处理10‑18小时,静置沉淀后,用去离子水清洗数次,抽滤后放入烘箱中干燥,得到酸化改性后的海泡石;
[0011] (2)分散、粉碎:
[0012] 再使用分散机在2000‑3000r/min的条件下,对酸化海泡石进行分散50‑70分钟,抽滤,水洗至中性,得到滤饼,之后采用超音速气流粉碎设备中对滤饼进行粉碎,得到超细粉碎后的海泡石纤维;
[0013] (3)取10‑20份淀粉和25‑60份蒸馏水加入装有搅拌器、温度计、氮气管和冷凝管的四口烧瓶中,加入0.3‑2份氢氧化钠,再通入氮气并搅拌,于68‑80℃恒温水浴搅拌20‑40分钟,冷却至室温,用0.1g/mL的盐酸缓慢调节pH至6‑7;
[0014] (4)将步骤(2)处理后的海泡石纤维混入淀粉液中,搅拌并通入N2除氧15‑25分钟,然后加入30‑55份丙烯酰胺单体,待溶解完后,滴加一定量的引发剂溶液,于40‑50℃温度下恒温水浴反应2‑5小时,得黏稠的接枝混合物;
[0015] (5)后处理:
[0016] 将上述反应得到的粘稠混合物用足够量的乙醇和丙酮反复洗涤,于45‑55℃真空干燥,得到复合絮凝剂。
[0017] 其中,所述的强酸为盐酸、硫酸或硝酸中的任意一种或多种混合物,酸浓度为0.6‑0.8mol/L,酸化处理中固液比为1:8‑15。
[0018] 其中,所述的超音速气流粉碎过程中,气流压力为0.6‑1.0MPa,分级轮转速为2500‑3000r/min。
[0019] 其中,所述的引发剂溶液是指过硫酸钾的水溶液,其浓度为2‑5g/L。
[0020] 其中,所述的过硫酸钾的质量占丙烯酰胺单体质量的0.2‑0.5%。
[0021] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0022] (1)本发明中通过使用强酸处理海泡石,反应掉海泡石纤维间胶结物,除去海泡石中的碳酸盐杂质,使得海泡石晶体内部分通道连通,增大内部孔径和孔隙率,之后利用气流粉碎设备再次对纤维束进行分散粉碎,将纤维束剥离成单根纤维,有利于获得高长径比海泡石纤维,具有较大的比表面积和离子交换容量,同时提高海泡石纤维表面带有正电荷的活性基团,吸附性能达到最佳。
[0023] (2)本发明中将改性后的海泡石纤维与淀粉混合接枝聚丙烯酰胺,在共聚物分子链上含有很多的‑NH2、‑OH基团,可以与水中污染物通过离子交换、氢键和范德华力等作用产生吸附架桥现象,导致造纸污水中的污染物颗黏合聚集,形成较大的絮凝矾花,这种化学吸附作用与海泡石纤维的物理吸附作用相结合,提高了絮凝剂的吸附性能和沉淀性能,对造纸污水具有除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著。