一种环保水处理沉降剂及其制备方法
专利汇可以提供一种环保水处理沉降剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种环保 水 处理 沉降剂及其制备方法，属于水处理技术领域。本发明以 纤维 素粉末为原料，经高碘酸钠 氧 化，利用 纤维素 分子链上的羟基为接枝位点，再加入聚乙烯亚胺进行接枝，含有大量的 氨 基基团，能进行大量的 吸附 污染物并负载絮凝沉降活性物，本发明以木薯 淀粉 为原料，过 硫酸 铵为引发剂通过乳液聚合法制备了接枝了甲基 丙烯酸 缩水甘油酯，有利于高效捕集 废水 中的重 金属离子 形成沉淀，减少了重金属的污染；本发明以水玻璃为原料，再引入硫酸亚 铁 和 硫酸镁 金属盐，形成无机高分子絮凝沉降添加剂，有利于 水体 进一步 净化 处理，提高沉降剂的其他优势。本发明解决了目前 污水处理 沉降剂絮凝沉降效率低，功能单一的问题。，下面是一种环保水处理沉降剂及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种环保水处理沉降剂，其特征在于，包括吸附活性剂、重金属捕集活性剂、絮凝沉降添加剂、抗菌活性物；
所述吸附活性剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取纤维素粉末按质量比1 3：30 50加入超纯水，超声分散，加入纤维素粉末质量20~ ~ ~
40%的高碘酸钠搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比80 100：7 10加入乙二醇，离心，取~ ~
上清液按质量比1 4：10 15加入无水乙醇，静置，取沉淀经无水乙醇和超纯水洗涤，冷冻干~ ~
燥，得冷冻干燥物；
（2）取冷冻干燥物按质量比1 4：50 80加入超纯水搅拌混合，再加入冷冻干燥物质量50~ ~
70%的聚乙烯亚胺搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比2 5：8 10加入无水乙~ ~ ~
醇，离心，取沉淀a干燥，即得吸附活性剂。
2.根据权利要求1所述的环保水处理沉降剂，其特征在于，所述步骤（2）中搅拌混合物的搅拌混合条件为：升温至60 70℃搅拌混合2 5h。
~ ~
3.根据权利要求1所述的环保水处理沉降剂，其特征在于，所述重金属捕集活性剂的制备方法，包括如下步骤：
S1.取木薯淀粉按质量比1 3：10 15加入蒸馏水，加入木薯淀粉质量10 20%的OP-10，通~ ~ ~
入氮气保护，升温至60 70℃搅拌混合，再加入木薯淀粉质量80 90%的甲基丙烯酸缩水甘油~ ~
酯，得混合物，取混合物按质量比100 150：1 3加入过硫酸铵，保温，冷却至室温，得冷却物，~ ~
取冷却物按质量比2 5：10 15加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣干燥，得干燥物；
~ ~
S2.按质量份数计，取30 50份干燥物、8 15份乙二胺、1 3份盐酸混合，升温至85 90℃~ ~ ~ ~
搅拌混合，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比2 5：9 15加入无水乙醇，抽滤，取抽滤~ ~
渣a经无水乙醇、蒸馏水洗涤，干燥，即得重金属捕集活性剂。
4.根据权利要求1所述的环保水处理沉降剂，其特征在于，所述絮凝沉降添加剂的制备方法，包括如下步骤：
取水玻璃按质量比2 5：20 30加入蒸馏水，于20 25℃加入水玻璃质量10 20%的硫酸，~ ~ ~ ~
于25 30℃搅拌混合30 50min，得混合液，取硫酸亚铁按质量比1 3：2 5：8 10加入硫酸镁、~ ~ ~ ~ ~
去离子水搅拌混合，得混合液a，取混合液a按质量比2 5：6 9加入混合液搅拌混合，再加入~ ~
混合液质量2 6%的次氯酸钠搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比10 20：2 5加入碳酸氢~ ~ ~
钠，于25 35℃搅拌混合，即得絮凝沉降添加剂。
~
5.根据权利要求1所述的环保水处理沉降剂，其特征在于，所述抗菌活性物为：取壳聚糖按质量比1 3：10 15加入醋酸中搅拌混合，再加入壳聚糖质量2 5倍的硅藻土混合，冷冻~ ~ ~
干燥，即得抗菌活性物。
6.一种如权利要求1 5任意一项所述的环保水处理沉降剂的制备方法，其特征在于，该~
制备方法包括如下步骤：
按质量份数计，取20 40份吸附活性剂、5 15份重金属捕集活性剂、50 60份絮凝沉降添~ ~ ~
加剂、8 15份抗菌活性物，于3000r/min搅拌混合30 50min，冷冻干燥，研磨粉碎过100目筛，~ ~
收集过筛颗粒，即得环保水处理沉降剂。
7.根据权利要求6所述的环保水处理沉降剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合条件为：于3000r/min搅拌混合30 50min。
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一种环保水处理沉降剂及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
所述吸附活性剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取纤维素粉末按质量比1 3：30 50加入超纯水，超声分散，加入纤维素粉末质量20~ ~ ~
40%的高碘酸钠搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比80 100：7 10加入乙二醇，离心，取~ ~
上清液按质量比1 4：10 15加入无水乙醇，静置，取沉淀经无水乙醇和超纯水洗涤，冷冻干~ ~
燥，得冷冻干燥物；
（2）取冷冻干燥物按质量比1 4：50 80加入超纯水搅拌混合，再加入冷冻干燥物质量50~ ~
70%的聚乙烯亚胺搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比2 5：8 10加入无水乙~ ~ ~
醇，离心，取沉淀a干燥，即得吸附活性剂。
入氮气保护，升温至60 70℃搅拌混合，再加入木薯淀粉质量80 90%的甲基丙烯酸缩水甘油~ ~
酯，得混合物，取混合物按质量比100 150：1 3加入过硫酸铵，保温，冷却至室温，得冷却物，~ ~
取冷却物按质量比2 5：10 15加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣干燥，得干燥物；
~ ~
S2.按质量份数计，取30 50份干燥物、8 15份乙二胺、1 3份盐酸混合，升温至85 90℃~ ~ ~ ~
搅拌混合，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比2 5：9 15加入无水乙醇，抽滤，取抽滤~ ~
渣a经无水乙醇、蒸馏水洗涤，干燥，即得重金属捕集活性剂。
于25 30℃搅拌混合30 50min，得混合液，取硫酸亚铁按质量比1 3：2 5：8 10加入硫酸镁、~ ~ ~ ~ ~
去离子水搅拌混合，得混合液a，取混合液a按质量比2 5：6 9加入混合液搅拌混合，再加入~ ~
混合液质量2 6%的次氯酸钠搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比10 20：2 5加入碳酸氢~ ~ ~
钠，于25 35℃搅拌混合，即得絮凝沉降添加剂。
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加剂、8 15份抗菌活性物，于3000r/min搅拌混合30 50min，冷冻干燥，研磨粉碎过100目筛，~ ~
收集过筛颗粒，即得环保水处理沉降剂。
（2）本发明以木薯淀粉为原料，过硫酸铵为引发剂通过乳液聚合法制备了接枝了甲基丙烯酸缩水甘油酯，再用乙二胺对接枝共聚物进行改性，合成了具有捕集重金属性能的重金属捕集活性剂，其对污水中重金属吸附为非均相固液反应，与重金属配位之后，活性基团-NH2上的N将其一部分电子给了重金属离子，电子云密度降低，振动移向低波数，-OH等基团参与了吸附重金属离子，同时其与重金属离子的配位不仅发生在非晶区，也可以渗透进重金属捕集活性剂的晶区，使晶区结构发生破坏，表面变得粗糙，结构越来越紧密，聚集度增强，这样的结构有利于高效捕集废水中的重金属离子形成沉淀，减少了重金属的污染；
（3）本发明以水玻璃为原料，加入硫酸，形成聚硅酸，再引入硫酸亚铁和硫酸镁金属盐，形成无机高分子絮凝沉降添加剂，其同时具备电性中和、吸附架桥和网捕卷扫的能力，能有效去除水体中的胶体颗粒及部分有机物，由于硅的引入增大了絮凝沉降添加剂分子量，使吸附架桥和网捕卷扫的作用加强，再加上镁和铁盐在较高的pH值下能够生成带有正电荷的氢氧化物，它对带负电荷的胶体颗粒和其他物质具有强烈的吸附作用，进行絮凝沉降，降低了污水的浊度，污水絮凝沉降效率提高，同时加入壳聚糖和硅藻土对水质进行杀菌和净化，有利于水体进一步净化处理，提高沉降剂的其他优势。
具体实施方式
末质量20 40%的高碘酸钠，于70 80℃搅拌混合1 3h，得混合物，取混合物按质量比80 100：
~ ~ ~ ~
7 10加入乙二醇，离心，取上清液按质量比1 4：10 15加入无水乙醇，静置30 50min，取沉淀~ ~ ~ ~
经无水乙醇和超纯水洗涤，冷冻干燥，得冷冻干燥物；
（2）取冷冻干燥物按质量比1 4：50 80加入超纯水，搅拌混合15 20min，再加入冷冻干~ ~ ~
燥物质量50 70%的聚乙烯亚胺，升温至60 70℃搅拌混合2 5h，得搅拌混合物，取搅拌混合~ ~ ~
物按质量比2 5：8 10加入无水乙醇，离心，取沉淀a干燥，即得吸附活性剂；
~ ~
重金属捕集活性剂的制备方法为：
S1.取木薯淀粉按质量比1 3：10 15加入蒸馏水，加入木薯淀粉质量10 20%的OP-10，通~ ~ ~
入氮气保护，升温至60 70℃搅拌混合20 30min，再加入木薯淀粉质量80 90%的甲基丙烯酸~ ~ ~
缩水甘油酯，得混合物，取混合物按质量比100 150：1 3加入过硫酸铵，保温2 4h，冷却至室~ ~ ~
温，得冷却物，取冷却物按质量比2 5：10 15加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣干燥，得干燥物；
~ ~
S2.按质量份数计，取30 50份干燥物、8 15份乙二胺、1 3份质量分数为30%的盐酸混~ ~ ~
合，升温至85 90℃搅拌混合1 3h，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比2 5：9 15加入~ ~ ~ ~
无水乙醇，抽滤，取抽滤渣a经无水乙醇、蒸馏水洗涤，干燥，即得重金属捕集活性剂；
絮凝沉降添加剂的制备方法为：
取水玻璃按质量比2 5：20 30加入蒸馏水，于20 25℃加入水玻璃质量10 20%的浓度为~ ~ ~ ~
0.1mol/L的硫酸，于25 30℃搅拌混合30 50min，得混合液，取硫酸亚铁按质量比1 3：2 5：8~ ~ ~ ~
10加入硫酸镁、去离子水，搅拌混合20 30min，得混合液a，取混合液a按质量比2 5：6 9加~ ~ ~ ~
入混合液，搅拌混合40 50min，再加入混合液质量2 6%的次氯酸钠，搅拌混合50 60min，得~ ~ ~
混合物，取混合物按质量比10 20：2 5加入碳酸氢钠，于25 35℃搅拌混合1 3h，即得絮凝沉~ ~ ~ ~
降添加剂；
抗菌活性物为：取壳聚糖按质量比1 3：10 15加入浓度为0.1mol/L的醋酸中搅拌混合~ ~
20 30min，再加入壳聚糖质量2 5倍的硅藻土混合，冷冻干燥，即得抗菌活性物；
~ ~
一种环保水处理沉降剂的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取20 40份吸附活性剂、5 15份重金属捕集活性剂、50 60份絮凝沉降添~ ~ ~
加剂、8 15份抗菌活性物，于3000r/min搅拌混合30 50min，冷冻干燥，研磨粉碎过100目筛，~ ~
收集过筛颗粒，即得环保水处理沉降剂。
（1）取纤维素粉末按质量比1：30加入超纯水，超声分散10min，加入纤维素粉末质量20%的高碘酸钠，于70℃搅拌混合1h，得混合物，取混合物按质量比80：7加入乙二醇，离心，取上清液按质量比1：10加入无水乙醇，静置30min，取沉淀经无水乙醇和超纯水洗涤，冷冻干燥，得冷冻干燥物；
（2）取冷冻干燥物按质量比1：50加入超纯水，搅拌混合15min，再加入冷冻干燥物质量
50%的聚乙烯亚胺，升温至60℃搅拌混合2h，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比2：8加入无水乙醇，离心，取沉淀a干燥，即得吸附活性剂；
重金属捕集活性剂的制备方法为：
S1.取木薯淀粉按质量比1：10加入蒸馏水，加入木薯淀粉质量10%的OP-10，通入氮气保护，升温至60℃搅拌混合20min，再加入木薯淀粉质量80%的甲基丙烯酸缩水甘油酯，得混合物，取混合物按质量比100：1加入过硫酸铵，保温2h，冷却至室温，得冷却物，取冷却物按质量比2：10加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣干燥，得干燥物；
S2.按质量份数计，取30份干燥物、8份乙二胺、1份质量分数为30%的盐酸混合，升温至
85℃搅拌混合1h，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比2：9加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣a经无水乙醇、蒸馏水洗涤，干燥，即得重金属捕集活性剂；
絮凝沉降添加剂的制备方法为：
取水玻璃按质量比2：20加入蒸馏水，于20℃加入水玻璃质量10%的浓度为0.1mol/L的硫酸，于25℃搅拌混合30min，得混合液，取硫酸亚铁按质量比1：2：8加入硫酸镁、去离子水，搅拌混合20min，得混合液a，取混合液a按质量比2：6加入混合液，搅拌混合40min，再加入混合液质量2%的次氯酸钠，搅拌混合50min，得混合物，取混合物按质量比10：2加入碳酸氢钠，于25℃搅拌混合1h，即得絮凝沉降添加剂；
抗菌活性物为：取壳聚糖按质量比1：10加入浓度为0.1mol/L的醋酸中搅拌混合20min，再加入壳聚糖质量2倍的硅藻土混合，冷冻干燥，即得抗菌活性物；
一种环保水处理沉降剂的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取20份吸附活性剂、5份重金属捕集活性剂、50份絮凝沉降添加剂、8份抗菌活性物，于3000r/min搅拌混合30min，冷冻干燥，研磨粉碎过100目筛，收集过筛颗粒，即得环保水处理沉降剂。
（1）取纤维素粉末按质量比2：40加入超纯水，超声分散13min，加入纤维素粉末质量30%的高碘酸钠，于75℃搅拌混合2h，得混合物，取混合物按质量比90：8加入乙二醇，离心，取上清液按质量比3：13加入无水乙醇，静置40min，取沉淀经无水乙醇和超纯水洗涤，冷冻干燥，得冷冻干燥物；
（2）取冷冻干燥物按质量比3：60加入超纯水，搅拌混合18min，再加入冷冻干燥物质量
60%的聚乙烯亚胺，升温至65℃搅拌混合4h，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3：9加入无水乙醇，离心，取沉淀a干燥，即得吸附活性剂；
重金属捕集活性剂的制备方法为：
S1.取木薯淀粉按质量比2：13加入蒸馏水，加入木薯淀粉质量15%的OP-10，通入氮气保护，升温至65℃搅拌混合25min，再加入木薯淀粉质量85%的甲基丙烯酸缩水甘油酯，得混合物，取混合物按质量比120：2加入过硫酸铵，保温3h，冷却至室温，得冷却物，取冷却物按质量比3：13加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣干燥，得干燥物；
S2.按质量份数计，取40份干燥物、13份乙二胺、2份质量分数为30%的盐酸混合，升温至
89℃搅拌混合2h，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比4：13加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣a经无水乙醇、蒸馏水洗涤，干燥，即得重金属捕集活性剂；
絮凝沉降添加剂的制备方法为：
取水玻璃按质量比4：25加入蒸馏水，于22℃加入水玻璃质量15%的浓度为0.1mol/L的硫酸，于28℃搅拌混合40min，得混合液，取硫酸亚铁按质量比2：4：9加入硫酸镁、去离子水，搅拌混合25min，得混合液a，取混合液a按质量比4：8加入混合液，搅拌混合45min，再加入混合液质量5%的次氯酸钠，搅拌混合55min，得混合物，取混合物按质量比15：4加入碳酸氢钠，于30℃搅拌混合2h，即得絮凝沉降添加剂；
抗菌活性物为：取壳聚糖按质量比2：13加入浓度为0.1mol/L的醋酸中搅拌混合25min，再加入壳聚糖质量4倍的硅藻土混合，冷冻干燥，即得抗菌活性物；
一种环保水处理沉降剂的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取30份吸附活性剂、10份重金属捕集活性剂、55份絮凝沉降添加剂、13份抗菌活性物，于3000r/min搅拌混合40min，冷冻干燥，研磨粉碎过100目筛，收集过筛颗粒，即得环保水处理沉降剂。
（1）取纤维素粉末按质量比3：50加入超纯水，超声分散15min，加入纤维素粉末质量40%的高碘酸钠，于80℃搅拌混合3h，得混合物，取混合物按质量比100：10加入乙二醇，离心，取上清液按质量比4：15加入无水乙醇，静置50min，取沉淀经无水乙醇和超纯水洗涤，冷冻干燥，得冷冻干燥物；
（2）取冷冻干燥物按质量比4：80加入超纯水，搅拌混合20min，再加入冷冻干燥物质量
70%的聚乙烯亚胺，升温至70℃搅拌混合5h，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比5：10加入无水乙醇，离心，取沉淀a干燥，即得吸附活性剂；
重金属捕集活性剂的制备方法为：
S1.取木薯淀粉按质量比3：15加入蒸馏水，加入木薯淀粉质量20%的OP-10，通入氮气保护，升温至70℃搅拌混合30min，再加入木薯淀粉质量90%的甲基丙烯酸缩水甘油酯，得混合物，取混合物按质量比150：3加入过硫酸铵，保温4h，冷却至室温，得冷却物，取冷却物按质量比5：15加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣干燥，得干燥物；
S2.按质量份数计，取50份干燥物、15份乙二胺、3份质量分数为30%的盐酸混合，升温至
90℃搅拌混合3h，得搅拌混合物a，取搅拌混合物a按质量比5：15加入无水乙醇，抽滤，取抽滤渣a经无水乙醇、蒸馏水洗涤，干燥，即得重金属捕集活性剂；
絮凝沉降添加剂的制备方法为：
取水玻璃按质量比5：30加入蒸馏水，于25℃加入水玻璃质量20%的浓度为0.1mol/L的硫酸，于30℃搅拌混合50min，得混合液，取硫酸亚铁按质量比3：5：10加入硫酸镁、去离子水，搅拌混合30min，得混合液a，取混合液a按质量比5：9加入混合液，搅拌混合50min，再加入混合液质量6%的次氯酸钠，搅拌混合60min，得混合物，取混合物按质量比20：5加入碳酸氢钠，于35℃搅拌混合3h，即得絮凝沉降添加剂；
抗菌活性物为：取壳聚糖按质量比3：15加入浓度为0.1mol/L的醋酸中搅拌混合30min，再加入壳聚糖质量5倍的硅藻土混合，冷冻干燥，即得抗菌活性物；
一种环保水处理沉降剂的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，取40份吸附活性剂、15份重金属捕集活性剂、60份絮凝沉降添加剂、15份抗菌活性物，于3000r/min搅拌混合50min，冷冻干燥，研磨粉碎过100目筛，收集过筛颗粒，即得环保水处理沉降剂。
浊度改善率（%） 97.31 95.12 96.33 92.15 94.19 91.32 94.33 72.13
COD去除率（%） 94.3 91.8 92.4 89.5 91.4 87.6 88.5 71.4
综合上述，本发明的环保水处理沉降剂相比于市售产品效果更好，值得大力推广。
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