一种高效混凝剂及制备方法与流程

1.本申请涉及混凝剂制备技术领域，尤其涉及到一种高效混凝剂及制备方法。


背景技术：

2.随着工农业的发展，工业废水和生活污水中都含有胶体和悬浮物颗粒，需要经过混凝剂作用和固液分离，才能从水中分离出来，达到水质的净化的目的。使用混凝剂处理废水是一个必要且有效的途径。影响混凝作用的因素是复杂的、多方面的。因此在水处理方面，对混凝剂的选择和对混凝效果筛选显得极其重要的
3.聚二甲基二烯丙基氯化铵是一种水溶性有机阳离子高分子聚合物，其正电荷密度高，水溶性好，相对分子质量易于控制，高效无毒。因此被广泛应用于石油、造纸、采矿、纺织、印染、日用化工等多个领域。作为水处理药剂，聚二甲基二烯丙基氯化铵的优点在于它较无机高分子混凝剂，相对分子质量高而且可调，产物稳定性好，受环境条件影响小，对水中胶体物质的吸附架桥能力强，混凝效果好。但是，其单独使用时，不仅药剂成本较高，而且水处理效果不佳。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本申请的目的就在于提供一种高效混凝剂及制备方法，其以聚二甲基二烯丙基氯化铵和聚合氯化铝合成高效混凝剂，制备的高效混凝剂既具有高静电中和、凝聚能力，又具有良好的吸附架桥的混凝能力。
5.本申请采用的技术方案如下：
6.一种高效混凝剂，所述高效混凝剂由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为12:1～8:1的比例复配制得。
7.更进一步的技术方案是，所述高效混凝剂由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为9:1的比例复配制得。
8.更进一步的技术方案是，所述高效混凝剂由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为10:1的比例复配制得。
9.一种高效混凝剂的制备方法，包括以下步骤：
10.(1)在常温下边搅拌聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液，边加入聚合氯化铝铁溶液，得到聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体的混合液；
11.(2)在常温下搅拌步骤(1)所得混合液至聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体与聚合氯化铝完全互溶，得到高效混凝剂。
12.更进一步的技术方案是，步骤(1)所述聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液以固体含量计质量百分数为45％～85％。
13.更进一步的技术方案是，所述高效混凝剂应用于选矿、洗煤、洗沙和自来水净化处理。
14.本申请的有益效果在于：
15.(1)本申请将聚二甲基二烯丙基氯化铵与聚合氯化铝复合，得到的高效混凝剂，其混凝效果优于聚二甲基二烯丙基氯化铵；同时，可以调整聚合氯化铝与聚二甲基二烯丙基氯化铵，形成混凝性能可以随水质和处理要求调整的复合型的高效混凝剂。
16.(2)本申请应用水溶性极好的聚二甲基二烯丙基氯化铵，在室温下与聚合氯化铝溶液均匀混合，得到性能稳定的高效混凝剂，其制备工艺简单、易于实现工业化。
具体实施方式
17.下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
18.实施例1
19.一种高效混凝剂，由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为9:1 的比例复配制得。其制备方法包括以下步骤：
20.(1)在常温下边搅拌聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液，边加入聚合氯化铝铁溶液，得到聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体的混合液；
21.(2)在常温下搅拌步骤(1)所得混合液至聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体与聚合氯化铝完全互溶，得到高效混凝剂。
22.实施例2
23.一种高效混凝剂，由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为 10:1的比例复配制得。其制备方法包括以下步骤：
24.(1)在常温下边搅拌聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液，边加入聚合氯化铝铁溶液，得到聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体的混合液；
25.(2)在常温下搅拌步骤(1)所得混合液至聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体与聚合氯化铝完全互溶，得到高效混凝剂。
26.对比例1
27.采用聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液作为混凝剂使用。
28.应用例
29.用实施例及对比例制得的混凝剂处理腐殖酸-高岭土模拟水样，考察相近投加量(1.5g/l)对混凝效果的影响，混凝效果以出水的混凝效果：剩余浊度、uv
254
和cod
mn
的去除率(％)表示，并分析处理结果。其中，腐殖酸-高岭土模拟水样水质指标：浊度为20.0
±
0.50ntu，uv
254
为0.5450
±
0.010，cod
mn
为12.8
±ꢀ
0.5mg/l，ph为7.0。表1为实施例及对比例制得的混凝剂对腐殖酸-高岭土模拟水样的处理效果。
30.表1不同混凝剂对腐殖酸-高岭土模拟水样的处理效果
31.指标剩余浊度uv
254
去除率(％)cod
mn
去除率(％)实施例11.9723.2851.25实施例22.0522.9550.19对比例1.6714.4346.25
32.由表2结果可见，在加量相近的情况下，本申请实施例1和实施例2制得的高效混凝
剂的混凝效果比单独投加聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液的混凝效果要好，可达到较好的出水效果。本申请实施例制得的高效混凝剂较单一使用聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液作为混凝剂出水效果好的原因可能是：由于混合聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵时，聚二甲基二烯丙基氯化铵在聚合氯化铝的中形成了新的插层和共价键，这样在去污过程中可以形成比表面积更大的共聚核，不仅使其产生更多网捕架桥的电位，而且拥有了更多容纳污染物的空间，可以发挥更大的物理吸附和化学吸附的协同作用。
33.以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡依本申请范围所做的均等变化与修饰，皆应属本申请的涵盖范围。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种高效混凝剂，其特征在于：所述高效混凝剂由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为12:1～8:1的比例复配制得。2.如权利要求1所述的一种高效混凝剂，其特征在于：所述高效混凝剂由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为9:1的比例复配制得。3.如权利要求1所述的一种高效混凝剂，其特征在于：所述高效混凝剂由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为10:1的比例复配制得。4.一种如权利要求1～3任一所述的高效混凝剂在选矿、洗煤、洗沙和自来水净化处理中的应用。5.一种高效混凝剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在常温下边搅拌聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液，边加入聚合氯化铝铁溶液，得到聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体的混合液；(2)在常温下搅拌步骤(1)所得混合液至聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体与聚合氯化铝完全互溶，得到高效混凝剂。6.如权利要求5所述的一种高效混凝剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液以固体含量计质量百分数为45％～85％。

技术总结
本申请提供了一种高效混凝剂及制备方法，由聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵按质量比为12:1～8:1的比例复配制得；在常温下边搅拌聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体溶液，边加入聚合氯化铝铁溶液，得到聚合氯化铝和聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体的混合液；搅拌至聚二甲基二烯丙基氯化铵胶体与聚合氯化铝完全互溶，得到高效混凝剂。本申请将聚二甲基二烯丙基氯化铵与聚合氯化铝复合，得到的高效混凝剂，其混凝效果优于聚二甲基二烯丙基氯化铵；同时，可以调整聚合氯化铝与聚二甲基二烯丙基氯化铵，形成混凝性能可以随水质和处理要求调整的复合型高效的混凝剂。本申请制备工艺简单、易于实现工业化。实现工业化。


技术研发人员：赵洋
受保护的技术使用者：河南嘉洋环保科技有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/4/1