[0024] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0025] 此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0026] 需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
[0027] 实施例:一种工业废水处理剂的制备方法,
[0028] 步骤一:在搅拌器中加入10‑12份的水,设置温度35℃,调节转速为80‑100r/min,加入8‑15份无机填料和5‑10份无机絮凝剂,混合搅拌10min;
[0029] 步骤二:加入10‑15份改性石墨烯,同时另加10‑12份的水,混合搅拌20min;
[0030] 步骤三:按照加入20‑30份改性天然高分子材料和10‑12份的水,混合搅拌30min,制得所述处理剂。
[0031] 其中,所述无机填料选自沸石粉、活性炭、蛭石、凹凸棒土中的一种或几种;所述无机絮凝剂为聚硅酸盐;改性石墨烯为聚丙酰胺/氧化石墨烯水凝胶;
[0032] 所述聚丙酰胺/氧化石墨烯水凝胶的制备过程如下:
[0033] 12mg氧化石墨烯粉末加水超声分散,向分散液中依次加入0.8g丙烯酰胺单体、0.56mg N,N‑亚甲基双丙烯酰胺交联剂以及0.8mg过硫酸钾引发剂,冰水浴环境下充分搅拌均匀,随后向反应瓶中鼓吹氮气30min,密封后转移至60℃条件下反应2‑3h,再在室温下反应24h,反应完成后将水凝胶剪碎,常温下溶胀24h,冷冻干燥后粉碎得到凝胶粉末,即本发明所用聚丙酰胺/氧化石墨烯水凝胶。
[0034] 所述改性天然高分子材料为改性玉米淀粉,其制备过程如下:
[0035] S1:1g淀粉加水,50‑55℃搅拌50min得到糊化淀粉液;
[0036] S2:向所述糊化淀粉液中加入0.015g引发剂过硫酸铵和0.1g硝酸铈铵,充分搅拌后以连续加料方式,加入1g 2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸和1g N‑苯基马来酰亚胺搅拌,70‑80℃下反应1‑2h;
[0037] S3:反应完成后,以丙酮为提取物,在索氏提取器中提取24h,随后干燥得到改性玉米淀粉。
[0038]
[0039] 实施例1:按重量份比包括以下组分:8份无机填料、5份无机絮凝剂、10份改性石墨烯、20份改性天然高分子材料和30份水。
[0040] 实施例2:按重量份比包括以下组分:10份无机填料、8份无机絮凝剂、13份改性石墨烯、22份改性天然高分子材料和33份水。
[0041] 实施例3:按重量份比包括以下组分:15份无机填料、10份无机絮凝剂、15份改性石墨烯、30份改性天然高分子材料和40份水。
[0042] 对比例:
[0043] 步骤一:在搅拌器中加入10‑12份的水,设置温度35℃,调节转速为80‑100r/min,加入8‑15份无机填料和5‑10份无机絮凝剂,混合搅拌10min;
[0044] 步骤二:加入0‑8份氧化石墨烯和0‑8份聚丙酰胺,同时另加10‑12份的水,混合搅拌20min;
[0045] 步骤三:按照加入20‑30份改性天然高分子材料和10‑12份的水,混合搅拌30min,制得所述处理剂。
[0046] 对比例1:按重量份比包括以下组分:15份无机填料、10份无机絮凝剂、8份氧化石墨烯和8份聚丙酰胺、30份改性天然高分子材料和40份水。
[0047] 对比例2:按重量份比包括以下组分:15份无机填料、10份无机絮凝剂、15份聚丙烯酰胺水凝胶、30份改性天然高分子材料和40份水。
[0048] 对比例3:15份无机填料、10份无机絮凝剂、15份改性石墨烯、30份改性天然高分子材料和40份水;其中,所述改性天然高分子材料的制备过程同上述实施例,区别在于无2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸。
[0049] 对比例4:15份无机填料、10份无机絮凝剂、15份改性石墨烯、30份改性天然高分子材料和40份水;其中,所述改性天然高分子材料的制备过程同上述实施例,区别在于无N‑苯基马来酰亚胺。
[0050] 阻垢性能测定:取蒸馏水配置钙离子浓度为600mg/L,碱度为600mg/L,pH值为9.0的试验用水,将50mg水处理剂加入其中,在80℃的恒温水浴中静置15h,按照GB/T 16632‑2008测定阻垢率。
[0051] 吸附、絮凝性能测定:取300ml造纸预处理废水(COD值为890mg/L,总氨值为90mg/L),分别添加本实施例以及对比例1‑3的净化剂200mg,分别搅拌混匀,沉淀至澄清,测定其COD去除率和氨氮去除率。
[0052] 阻垢率、COD去除率和氨氮去除率的结果如表1所述。采用实施例1‑3制备的处理剂进行造纸废水处理时,其COD去除率可达到94%以上,氨氮去除率可达到95%以上;而对比例1和对比例2的COD去除率和氨氮去除率均在90%以下。实施例1‑3的处理剂具有较高的阻垢性能,阻垢率达到95%以上,而对比例3和对比例4的阻垢率仅83%左右。
[0053] 表1
[0054] 项目 阻垢率 COD去除率 氨氮去除率实施例1 95.2% 94.45% 95.60%
实施例2 96.3% 95.61% 96.25%
实施例3 97.5% 96.05% 96.89%
对比例1 97.4% 85.23% 87.12%
对比例2 97.5% 88.05% 88.91%
对比例3 83.4% 91.32% 92.24%
对比例4 82.8% 91.45% 92.13%
[0055] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。