一种异辛酸铝复配絮凝剂及其使用方法与流程

1.本发明涉及絮凝剂技术领域，更具体地说，本发明涉及一种异辛酸铝复配絮凝剂及其使用方法。


背景技术：

2.在工业废水、生活污水和城市用水的处理流程中，絮凝处理是一种重要的水处理手段，在水处理中占据着重要的位置，它的效能影响着整个后续流程的处理效果。絮凝剂是一种使水中胶体粒子通过聚集形成絮团，从而加快粒子聚沉，实现消毒、杀菌、脱色、净化等作用。现有技术的絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂、复合絮凝剂等。其中，复合絮凝剂能克服使用单一絮凝剂的许多不足，在降低处理成本的同时提高絮凝性能。
3.异辛酸铝为无毒、无臭的白色粉末，金属铝含量为7.7％-8.3％。该物质不溶于水，对有机溶剂松香油、汽油、苯等具有良好的溶解性，易形成弹性冻胶，在军事上主要用作凝油剂。当前库存有大量待报废的异辛酸铝，传统的报废销毁方法主要以高温焚烧为主，既造成资源的大量浪费，又对环境造成污染。现有技术的复合絮凝剂存在含有毒成分残留，安全性较低、稳定性较差、使用范围较窄等问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述缺陷，本发明提供了一种异辛酸铝复配絮凝剂及其使用方法，以异辛酸铝作为主要成分，复配十二烷基二甲基苄基氯化铵和十二烷基二甲基甜菜碱，以异辛酸铝作为主要絮凝成分，十二烷基二甲基苄基氯化铵用于中和含油污水胶粒电性，十二烷基二甲基甜菜碱和十二烷基二甲基苄基氯化铵有效降低油水界面张力。使复合絮凝剂具有稳定、安全、高效的污水除油效果。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种异辛酸铝复配絮凝剂，由下述质量百分比的组分制备而成：
6.异辛酸铝：
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70％-80％；
7.十二烷基二甲基苄基氯化铵：
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15％-20％；
8.十二烷基二甲基甜菜碱：
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5％-10％。
9.一种异辛酸铝复配絮凝剂的使用方法，包括以下步骤：
10.1)、向含油污水中加入十二烷基二甲基苄基氯化铵，浓度为37.5-50mg/l，匀速搅拌10min；
11.2)、向步骤1)含油污水中加入十二烷基二甲基甜菜碱，浓度为12.5-25mg/l，匀速搅拌10min；
12.3)、向步骤1)含油污水中加入异辛酸铝，浓度为175-200mg/l，匀速搅拌20min；
13.将上述含油污水经1-1.5h静置，然后过滤除去滤渣。
14.作为本发明的进一步方案：所述步骤1)、步骤2)、步骤3)中的搅拌过程均采用搅拌
机，步骤1)、步骤2)、步骤3)中搅拌机均以500-1000r/min的速度进行搅拌。
15.作为本发明的进一步方案：所述步骤1)中的含有污水进行过滤，采用过滤设备进行过滤。
16.本发明的有益效果在于：
17.1、本发明以异辛酸铝作为主要成分，复配十二烷基二甲基苄基氯化铵和十二烷基二甲基甜菜碱，异辛酸铝由于铝-氧配位键的存在，容易形成网状交联结构，与汽油、苯等具有十分出色的亲和性，能够有效结合含油污水中的油滴；十二烷基二甲基苄基氯化铵为一种阳离子表面活性剂，能够有效中和含油污水胶粒电性，起到良好的破乳作用；十二烷基二甲基甜菜碱与十二烷基二甲基苄基氯化铵可以共同作用与油水界面，有效降低油水界面张力，以上三种成分复合使用，能够有效提升含油污水处理效果；
18.2、本发明提供的复合絮凝剂异辛酸铝为白色粉末，无臭，无毒，不溶于水，使用过后，可通过简单的过滤处理进行分离；十二烷基二甲基苄基氯化铵属非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，同时具有一定的去油、除臭能力和缓蚀作用；十二烷基二甲基甜菜碱具有优良的稳定性，生物降解性好，能够去污杀菌，该复合絮凝剂毒性低，能够消毒杀菌，具有高效、环保的优点；
19.3、本发明提供的复合絮凝剂异辛酸铝中异辛酸铝含量达到70％以上，为主要成分，具有较好的油污去除效果，该用途是一种良好的库存异辛酸铝资源再利用方法，有效提升报废异辛酸铝的使用价值。
具体实施方式
20.下面将对本发明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。
21.实施例1：
22.一种异辛酸铝复配絮凝剂，由下述质量百分比的组分制备而成：
23.异辛酸铝：
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80％；
24.十二烷基二甲基苄基氯化铵：
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15％；
25.十二烷基二甲基甜菜碱：
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5％。
26.s1、取原油1.5g，自来水1500ml，在8000r/min的高速搅拌下乳化搅拌20min，处理得到含油污水样品。
27.s2、取含油污水200ml，向污水中加入十二烷基二甲基苄基氯化铵7.5mg，以1000r/min的速度搅拌10min，然后加入十二烷基二甲基甜菜碱2.5mg，以1000r/min的速度搅拌10min；接下来向有污水中加入异辛酸铝40mg，以500～1000r/min的速度搅拌20min；将上述含油污水经1h静置，然后过滤除去滤渣。
28.s3、取200ml含油污水用100ml正己烷萃取后，经无水硫酸钠干燥处理后转移至100ml容量瓶，用正己烷定容，设定为样品1；取s2中处理后含油无水样品用100ml正己烷萃取后，经无水硫酸钠干燥处理后转移至100ml容量瓶，用正己烷定容，设定为样品2。
29.s4、利用紫外可见分光光度计进行吸光度测定，取281nm吸光度作为测试波长，将
样品1用正己烷稀释5倍，取2.5ml测定吸光度为0.980；将样品2用正己烷稀释5倍，取2.5ml测定吸光度为0.079；计算可得油污去除率为91.94％。
30.本发明油雾去除效率较为理想，适合大范围推广使用。
31.实施例2：
32.一种异辛酸铝复配絮凝剂，由下述质量百分比的组分制备而成：
33.异辛酸铝：
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76％；
34.十二烷基二甲基苄基氯化铵：
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17％；
35.十二烷基二甲基甜菜碱：
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7％。
36.s1、取原油1.5g，自来水1500ml，在8000r/min的高速搅拌下乳化搅拌20min，处理得到含油污水样品。
37.s2、取含油污水200ml，向污水中加入十二烷基二甲基苄基氯化铵7.5mg，以1000r/min的速度搅拌10min，然后加入十二烷基二甲基甜菜碱2.5mg，以1000r/min的速度搅拌10min；接下来向有污水中加入异辛酸铝40mg，以500-1000r/min的速度搅拌20min；将上述含油污水经1h静置，然后过滤除去滤渣。
38.s3、取s2中处理后含油无水样品用100ml正己烷萃取后，经无水硫酸钠干燥处理后转移至100ml容量瓶，用正己烷定容，设定为样品。
39.s4、利用紫外可见分光光度计进行吸光度测定，取281nm吸光度作为测试波长，将样品用正己烷稀释5倍，取2.5ml测定吸光度为0.086。
40.实施例3：
41.一种异辛酸铝复配絮凝剂，由下述质量百分比的组分制备而成：
42.异辛酸铝：
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74％；
43.十二烷基二甲基苄基氯化铵：
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18％；
44.十二烷基二甲基甜菜碱：
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9％。
45.s1、取原油1.5g，自来水1500ml，在8000r/min的高速搅拌下乳化搅拌20min，处理得到含油污水样品。
46.s2、取含油污水200ml，向污水中加入十二烷基二甲基苄基氯化铵7.5mg，以1000r/min的速度搅拌10min，然后加入十二烷基二甲基甜菜碱2.5mg，以1000r/min的速度搅拌10min；接下来向有污水中加入异辛酸铝40mg，以500-1000r/min的速度搅拌20min；将上述含油污水经1h静置，然后过滤除去滤渣。
47.s3、取s2中处理后含油无水样品用100ml正己烷萃取后，经无水硫酸钠干燥处理后转移至100ml容量瓶，用正己烷定容，设定为样品。
48.s4、利用紫外可见分光光度计进行吸光度测定，取281nm吸光度作为测试波长，将样品用正己烷稀释5倍，取2.5ml测定吸光度为0.098。
49.实施例4：
50.一种异辛酸铝复配絮凝剂，由下述质量百分比的组分制备而成：
51.异辛酸铝：
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72％；
52.十二烷基二甲基苄基氯化铵：
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19％；
53.十二烷基二甲基甜菜碱：
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10％。
54.s1、取原油1.5g，自来水1500ml，在8000r/min的高速搅拌下乳化搅拌20min，处理
得到含油污水样品。
55.s2、取含油污水200ml，向污水中加入十二烷基二甲基苄基氯化铵7.5mg，以1000r/min的速度搅拌10min，然后加入十二烷基二甲基甜菜碱2.5mg，以1000r/min的速度搅拌10min；接下来向有污水中加入异辛酸铝40mg，以500-1000r/min的速度搅拌20min；将上述含油污水经1h静置，然后过滤除去滤渣。
56.s3、取s2中处理后含油无水样品用100ml正己烷萃取后，经无水硫酸钠干燥处理后转移至100ml容量瓶，用正己烷定容，设定为样品。
57.s4、利用紫外可见分光光度计进行吸光度测定，取281nm吸光度作为测试波长，将样品用正己烷稀释5倍，取2.5ml测定吸光度为0.125。
58.在异辛酸铝、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基甜菜碱的质量分数比为80:15:5时，配方的油污去除率最佳。
59.综上可得，本发明中：
60.本发明以异辛酸铝作为主要成分，复配十二烷基二甲基苄基氯化铵和十二烷基二甲基甜菜碱，异辛酸铝由于铝-氧配位键的存在，容易形成网状交联结构，与汽油、苯等具有十分出色的亲和性，能够有效结合含油污水中的油滴；十二烷基二甲基苄基氯化铵为一种阳离子表面活性剂，能够有效中和含油污水胶粒电性，起到良好的破乳作用；十二烷基二甲基甜菜碱与十二烷基二甲基苄基氯化铵可以共同作用与油水界面，有效降低油水界面张力，以上三种成分复合使用，能够有效提升含油污水处理效果；
61.本发明提供的复合絮凝剂异辛酸铝为白色粉末，无臭，无毒，不溶于水，使用过后，可通过简单的过滤处理进行分离；十二烷基二甲基苄基氯化铵属非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能时有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，同时具有一定的去油、除臭能力和缓蚀作用；十二烷基二甲基甜菜碱具有优良的稳定性，生物降解性好，能够去污杀菌，该复合絮凝剂毒性低，能够消毒杀菌，具有高效、环保的优点；
62.本发明提供的复合絮凝剂异辛酸铝中异辛酸铝含量达到70％以上，为主要成分，具有较好的油污去除效果，该用途是一种良好的库存异辛酸铝资源再利用方法，有效提升报废异辛酸铝的使用价值。
63.最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。