一种采用二氯异氰尿酸钠工艺废水制备抗菌抗病毒涂料的方法与流程

1.本发明涉及资源综合利用和涂料加工技术领域，具体涉及一种采用二氯异氰尿酸钠工艺废水制备抗菌抗病毒涂料的方法。


背景技术：

2.我国是世界上最大的二氯异氰尿酸钠生产基地，世界二氯异氰尿酸钠80％以上的产量在中国，到2020年底我国二氯异氰尿酸钠总的生产能力超过26万吨，生产企业遍布山东、河南、河北、安徽、湖北、内蒙古等地区。以钙粉、氰尿酸、氯气为基本原料生产二氯异氰尿酸钠产品，生产过程中会产生大量工艺废水，废水包括氯化母液及洗涤水，其中废水中含有二氯异氰尿酸和氯化钙，处理起来非常麻烦。
3.二氯异氰尿酸含有有效氯，不稳定，易分解，对设备腐蚀严重；目前常采用酸化法将其转化成为氰尿酸和氯气，但是不易处理彻底，残存的少量二氯异氰尿酸会对设备造成腐蚀。而废水中的氯化钙普遍采用多效蒸发工艺转变成六水氯化钙固体结晶，但由于氯化钙本身特有的性质，在含量高时粘度大，易堵塞设备和管道，因此也不易处理。
4.随着人民生活水平的提高，对室内环境健康的关注度也逐步提高，因此，室内环保建材产品也在不断的迭代更新，受2019年末新冠肺炎疫情的影响，杀菌抗病毒涂料的概念被广泛提出，并且越来越多的涂料企业将研发方向放在杀菌抗病毒上，但目前市面上的杀菌抗病毒产品其杀菌抗病毒效果不佳，尤其是抗病毒性能，病毒与细菌结构不同其作用机理也不同，病毒相较于细菌更具破坏力和感染力，且其生命力也更加顽强，多种病毒均能在逆境中长时间生存，严重威胁人类健康。因此如何制备出一款具有抗菌且同时具备抗病毒性能的环保涂料是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种采用二氯异氰尿酸钠工艺废水制备抗菌抗病毒涂料的方法。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种采用二氯异氰尿酸钠工艺废水制备抗菌抗病毒涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.1)抗菌抗病毒a组分制备：
8.a、取消毒剂二氯异氰尿酸钠生产过程氯化工序中的工艺废水，将其加入中和釜中，在搅拌下加入超细氢氧化钙进行中和反应，所述工艺废水与超细氢氧化钙的重量比为1300
‑
1500:7
‑
12，维持ph值为6.8
‑
7.2，搅拌反应30min后，在搅拌下自然降温到15
‑
25℃，然后静置沉降5
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7h，收集下层悬浮沉降液，对其进行浓缩至有效氯含量为29
‑
32％，氯化钙含量为9.0
‑
10.5％的浓缩液；
9.b、按重量份取上述浓缩液65
‑
70份加入反应釜中，搅拌后，加入超细贝壳粉4
‑
6份、气味掩盖剂0.4
‑
0.6份，然后调整搅拌为600
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720rpm，加入碳酸钙15
‑
18份，继续维持600
‑
720rpm搅拌1h，补充去离子水至总量100份，继续搅拌60min以上，然后静止熟化5h以上，制得抗菌抗病a组分待用；
10.2)按重量份取去离子水15
‑
18份加入反应釜中，搅拌下加入分散剂0.4
‑
0.6份，继续搅拌30min后加入钛白粉15
‑
18份、消泡剂1.5
‑
2.0份，调整搅拌速度为1000rpm，搅拌30min后，加入抗菌抗病a组分30
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35份，继续搅拌20min后依次加入水溶性高分子乳液25
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30份，成膜助剂1.0
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1.5份，流平剂0.1
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0.2份，缔合型增稠剂0.5
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0.8份，继续搅拌40min，然后调整搅拌速度为200
‑
300rpm，钝化2
‑
3h后制得抗菌抗病毒涂料。
11.进一步地；步骤1)中所述超细氢氧化钙和超细贝壳粉的粒径为1250
‑
2000目。
12.进一步地；步骤1)中所述气味掩盖剂为香兰素、乙基香兰素或者乳液型香精中的一种。
13.进一步地；步骤2)中所述分散剂为水性聚丙烯酸钠盐分散剂，优选为德国汉高5040分散剂。
14.进一步地；步骤2)中所述消泡剂为矿物油消泡剂或有机硅消泡剂。
15.进一步地；步骤2)中所述水溶性高分子乳液为纯丙乳液、苯丙乳液、醋酸乙烯乳液、叔醋乳液、聚乙烯乙酸乳液、丙烯酸酯乳液、丁苯乳液中的一种或几种。
16.进一步地；步骤2)中所述成膜助剂为醇酯十二。
17.进一步地；步骤2)中所述流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷，优选为迪高4100流平剂。
18.进一步地；步骤2)中所述缔合型增稠剂为非离子聚氨酯缔合型增稠剂，优选为陶氏tt
‑
935增稠剂。
19.本发明的有益效果：
20.1)采用消毒剂二氯异氰尿酸钠生产过程氯化工序中的工艺废水作为生产原料，成本低，同时解决了二氯异氰尿酸钠生产过程中废水的排放难题，实现了资源的综合利用。
21.2)本发明抗菌抗病毒涂料中含有超细贝壳粉，由于超细贝壳粉为多孔结构，因此提高了涂料的分散性，利于有效氯的释放。
22.3)本发明抗菌抗病毒涂料中的抗菌抗病毒主要成分为二氯异氰尿酸钙，涂料干燥后二氯异氰尿酸钙在常温下可以稳定释放有效氯长达4
‑
5年。
23.4)本发明抗菌抗病毒涂料中的氯化钙与二氯异氰尿酸、碳酸钙形成共存体系，具有保湿功能，可以保证抗菌、抗病毒成分的缓慢稳定释放。
具体实施方式
24.实施例1：
25.一种采用二氯异氰尿酸钠工艺废水制备抗菌抗病毒涂料的方法，包括如下步骤：
26.1)抗菌抗病毒a组分制备：
27.a、取消毒剂二氯异氰尿酸钠生产过程氯化工序中的工艺废水1395kg(有效氯含量1.52％、氯化钙含量10.7％、温度32.5℃)，将其加入中和釜中，在搅拌下加入粒径为1250目的超细氢氧化钙10.8kg进行中和反应，搅拌反应30min后ph值为7.02，在搅拌下自然降温到20℃，然后静置沉降5.5h，将上层清液引流到废水处理工序，收集下层悬浮沉降浓缩液备用，浓缩液质量为67.2kg，有效氯含量30.6％，氯化钙含量9.82％，ph值7.14；
28.b、将上述67.2kg浓缩液加入150l开口中和釜中，120rpm低速搅拌15min后，加入粒径为1250目的超细贝壳粉4.5kg、香兰素0.5kg，然后调整搅拌为600
‑
720rpm，加入碳酸钙17.8kg，继续维持600
‑
720rpm搅拌1h，补充去离子水10kg，继续搅拌60min以上，获得有效氯含量20.30％，固体含量48.26％，ph值7.14的浆液，然后将浆液存放静止熟化5h以上，制得100kg抗菌抗病a组分待用；
29.2)取去离子水34kg加入300l反应釜中，600rpm搅拌下加入德国汉高5040分散剂1kg，继续搅拌30min后加入钛白粉38.3kg、有机硅消泡剂1.2kg，调整搅拌速度为1000rpm，搅拌30min后，加入抗菌抗病a组分66kg，继续搅拌20min后依次加入丙烯酸酯乳液55.5kg，醇酯十二成膜助剂2.5kg，迪高4100流平剂0.3kg，陶氏tt
‑
935增稠剂1.2kg，继续搅拌40min，然后调整搅拌速度为200rpm，钝化3h后制得抗菌抗病毒涂料200kg。
30.实施例2：
31.一种采用二氯异氰尿酸钠工艺废水制备抗菌抗病毒涂料的方法，包括如下步骤：
32.1)抗菌抗病毒a组分制备：
33.a、取消毒剂二氯异氰尿酸钠生产过程氯化工序中的工艺废水1420kg(有效氯含量1.45％、氯化钙含量10.4％、温度31.0℃)，将其加入中和釜中，在搅拌下加入粒径为1250目的超细氢氧化钙10.5kg进行中和反应，搅拌反应30min后ph值为6.98，在搅拌下自然降温到20℃，然后静置沉降6.0h，将上层清液引流到废水处理工序，收集下层悬浮沉降浓缩液备用，浓缩液质量为66.4kg，有效氯含量30.7％，氯化钙含量9.75％，ph值7.06；
34.b、将上述66.4kg浓缩液加入150l开口中和釜中，120rpm低速搅拌15min后，加入粒径为1250目的超细贝壳粉4.7kg、乙基香兰素0.4kg，然后调整搅拌为600
‑
720rpm，加入碳酸钙18.0kg，继续维持600
‑
720rpm搅拌1h，补充去离子水10.5kg，继续搅拌60min以上，获得有效氯含量20.24％、固体含量49.06％、ph值7.17的浆液，然后将浆液存放静止熟化5h以上，制得100kg抗菌抗病a组分待用；
35.2)取去离子水35kg加入300l反应釜中，600rpm搅拌下加入德国汉高5040分散剂0.9kg，继续搅拌30min后加入钛白粉39.5kg、有机硅消泡剂1.1kg，调整搅拌速度为1000rpm，搅拌30min后，加入抗菌抗病a组分64kg，继续搅拌20min后依次加入丙烯酸酯乳液55.3kg，醇酯十二成膜助剂2.4kg，迪高4100流平剂0.4kg，陶氏tt
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935增稠剂1.4kg，继续搅拌40min，然后调整搅拌速度为300rpm，钝化2h后制得抗菌抗病毒涂料200kg。
36.对实施例1和2制备的抗菌抗病毒涂料进行性能测试
37.测试方法：按照《抗菌抗病毒涂料》团体标准t/cncia01014
‑
2020规定检测方法进行检测，测试结果如表1
‑
表3所示：
38.表1：抗菌性能
[0039][0040]
表2：抗病毒性能(测试24h)
[0041][0042]
表3：抗病毒耐久性能(测试24h)
[0043][0044]
从表1
‑
表3可知：本发明的抗菌抗病毒涂料其抗菌抗病毒性能优异，已超过团体标准t/cncia01014
‑
2020《抗菌抗病毒涂料》的要求。
[0045]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。