專利名稱：鹵化骨膠絮凝劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水凈化處理中用于使水中懸浮物絮凝的一種高分子絮凝劑——鹵化骨膠絮凝劑以及這種絮凝劑的制造方法。
在水凈化處理過(guò)程中，需采用絮凝劑。絮凝劑通過(guò)電荷引力作用，使水中懸浮物吸聚在其分子周圍而形成絮狀物，經(jīng)后處理程序除去絮狀物，達(dá)到凈化水的目的。目前，聚鋁鹽及聚鐵鹽類無(wú)機(jī)高分子絮凝劑因?qū)θ梭w無(wú)毒而被自來(lái)水廠廣泛應(yīng)用。但無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的缺點(diǎn)是分子量有限，分子對(duì)懸浮雜質(zhì)的絮凝容量小，因而所需絮凝劑的用量大，水凈化成本高。另一方面，聚丙烯酰胺等有機(jī)高分子絮凝劑雖具有很好的絮凝效果，但大多對(duì)人體有毒，被禁止用于生活用水的凈化過(guò)程。
本發(fā)明的目的是提供一種絮凝效果佳且對(duì)人體無(wú)毒的有機(jī)高分子絮凝劑——鹵化骨膠絮凝劑，以適用于生活用水的凈化處理。本發(fā)明另一個(gè)目的是提供上述這種鹵化骨膠絮凝劑的制造方法。
本發(fā)明鹵化骨膠絮凝劑是一種骨膠鹵化物，分子通式為〔C6H2n+1OnRm〕x，其中R選自鹵素，n＝1～5，m＝1～5，x＝400～2000；理化性能為外觀棕紅色液體粘度(80％溶液，60℃) ≥5.0密度(20/20℃) 1.09～1.14pH值(1％水溶液) ≤3.5固含量m/m(％) ≥35本發(fā)明鹵化骨膠絮凝劑以天然骨膠為原料，按下列步驟制取根據(jù)GB6783-86標(biāo)準(zhǔn)選用中硬性、硬性骨膠，根據(jù)GB622-89標(biāo)準(zhǔn)選用濃度為36-38％(重量)的HR溶液，二者以投料比(重量)1∶0.17～2備料，將骨膠加入25-55℃的適量溫水中，攪拌至完全溶脹成粘稠的膠體，將膠體邊攪拌邊加熱，在40℃-100℃下滴加RH溶液，控制滴加速度在30min內(nèi)加完，二者下列反應(yīng)式進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(當(dāng)R為Cl時(shí))物料在該溫度下保溫2-4小時(shí)，冷卻至室溫后出料，即得本發(fā)明鹵化骨膠絮凝劑。物料冷卻前加入適量起防腐作用的甲醛，一般可按鹵化骨膠絮凝劑物料重量的0.02-2％添加，攪拌均勻后出料。
本發(fā)明鹵化骨膠可在水凈化處理中單獨(dú)作為高效絮凝劑使用，也可作為無(wú)機(jī)高分子聚凝劑的助凝劑。作助凝劑使用時(shí)，將它添加入無(wú)機(jī)高分子聚凝劑中，二者混合成復(fù)合型絮凝劑，可大大提高絮凝效果。上述無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中，作為助凝劑的鹵化骨膠添加量以2～6％為佳。
綜上所述，本發(fā)明鹵化骨膠絮凝劑以天然高分子物質(zhì)骨膠為原料，對(duì)人體無(wú)毒副作用。骨膠分子經(jīng)鹵化反應(yīng)改性后，含有多羥基吸附基團(tuán)，對(duì)水中懸浮物具有極強(qiáng)的吸聚能力，利用分子橋架作用，使水中帶電顆粒快速凝聚在成大塊絮狀物而沉降。它作為助凝劑加入無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中，可明顯提高絮凝效果。經(jīng)檢測(cè)，聚鐵或聚鋁等無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中添加2～6％本發(fā)明鹵化骨膠復(fù)配后，能使凈水效果提高3～4倍，從而可減少絮凝劑用量2～4倍，節(jié)約水凈化成本約1/2。
下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1以中硬性骨膠為原料制取本發(fā)明鹵化骨膠絮凝劑①制備過(guò)程準(zhǔn)備400公斤溫度為40℃的溫水，400公斤符合GB6783-86標(biāo)準(zhǔn)的中硬性骨膠和100公斤符合GB622-89標(biāo)準(zhǔn)的濃度為36％的HCl溶液。將上述中硬性骨膠緩慢加入大部分溫水中，邊加入邊攪拌，待骨膠全部溶解后移入1000L的反應(yīng)釜中加熱至70-80℃，滴加上述HCl溶液，控制滴加速度，使100公斤HCl溶液在30min內(nèi)加完。隨后將物料加熱升溫至95-100℃，保持此溫度3小時(shí)，再加入余量溫水，邊攪拌邊冷卻，待物料冷卻至30-40℃時(shí)，加入10公斤甲醛，攪拌均勻后出料即為成品鹵化骨膠絮凝劑。
②產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)本實(shí)施例鹵化骨膠絮凝劑的質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)如下外觀 棕紅色粘度(P) 5.2密度(D) 1.095pH值 3.00固含量(％)36.59水不溶物(％) 0.17鉛(Pb)2.96mg/kg砷(As)0.82mg/kg總鉻(Cr) 4.65mg/kg③作為助劑的應(yīng)用及效果將上述以中硬性骨膠為原料生產(chǎn)的鹵化骨膠絮凝劑以3％的添加量與無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合氯化鋁混合復(fù)配成復(fù)合型絮凝劑，用于水凈化。在同等條件下，本實(shí)施例復(fù)合型絮凝劑對(duì)水中懸浮物的絮凝效果與未添加鹵化骨膠的普通聚合氯化鋁絮凝劑相比，絮凝效果提高3倍。
實(shí)施例2 以硬性骨膠為原料制取本發(fā)明鹵化骨膠絮凝劑①制取過(guò)程以400公斤符合GB6783-86標(biāo)準(zhǔn)的硬性骨膠為原料，制備步驟、工藝條件及物料用量均與實(shí)施例1相同。
②產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)經(jīng)檢測(cè)，上述鹵化骨膠絮凝劑的質(zhì)量指標(biāo)如下外觀 棕紅色粘度(P) 6.8密度(D) 1.135pH值 3.08固含量(％) 38.97水不溶物(％) 0.09鉛(Pb) 2.98mg/kg砷(As) 0.80mg/kg總鉻(Cr) 4.50mg/kg③絮凝效果將上述以硬性骨膠為原料生產(chǎn)的鹵化骨膠絮凝劑以3％的添加量與無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合氯化鋁混合復(fù)配成復(fù)合型絮凝劑用于水凈化處理。在同等條件下，本實(shí)施例復(fù)合型絮凝劑對(duì)水中懸浮物的絮凝效果與未添加鹵化骨膠的普通聚合氯化鋁絮凝劑相比，絮凝效果提高4倍。
權(quán)利要求
1.鹵化骨膠絮凝劑，其特征是一種骨膠鹵化物，分子通式為[C6H2n+1OnRm]x，其中R選自鹵素，n＝1～5，m＝1～5，x＝400～2000；理化性能為外觀棕紅色液體粘度(80％溶液，60℃) ≥5.0密度(20/20℃) 1.09～1.14pH值(1％水溶液) ≤3.5固含量m/m(％) ≥35
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹵化骨膠絮凝劑，其特征是含有0.02-2％(重量)的甲醛。
3.一種權(quán)利要求1的鹵化骨膠絮凝劑的制備方法，其特征是以天然骨膠為原料，按下列步驟制備選用硬性、中硬性骨膠和36-38％(重量)的HR溶液，二者以重量比1∶0.17～2備料；將骨膠加入25-55℃的適量溫水中，攪拌至完全溶脹成粘稠的膠體，將膠體邊攪拌邊加熱，在40℃-100℃下逐滴加入HR溶液，控制滴加速度在30min～60min內(nèi)加完，然后在該溫度下保溫2-4小時(shí)，冷卻至室溫后出料。
4.根據(jù)要權(quán)利要求3所述的鹵化骨膠助凝劑，其特征是物料冷卻前加入0.02-2％(重量)的甲醛攪拌均勻。
5.權(quán)利要求1的鹵化骨膠絮凝劑作為無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的助凝劑的應(yīng)用，其特征是在無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中添加2～6％(重量)鹵化骨膠，二者均勻混合成復(fù)合型絮凝劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鹵化骨膠絮凝劑,分子通式為:[C
文檔編號(hào)C07C17/00GK1243808SQ9911427
公開(kāi)日2000年2月9日 申請(qǐng)日期1999年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月24日
發(fā)明者馬俊, 唐明輝, 關(guān)建寧 申請(qǐng)人:南京化工大學(xué)