[发明专利]魔芋改性阴离子染料絮凝剂及其制备方法及其应用在审

专利信息
申请号: 201711127630.5 申请日: 2017-11-15
公开(公告)号: CN107879454A 公开(公告)日: 2018-04-06
发明(设计)人: 刘锋;霍应鹏;陈燕舞;张浥琨;郭志杰;洪丹;彭琦;唐秋实 申请(专利权)人: 顺德职业技术学院
主分类号: C02F1/56 分类号: C02F1/56;C02F101/20;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/38
代理公司: 佛山市科顺专利事务所44250 代理人: 梁红缨
地址: 528300 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 魔芋 改性 阴离子 染料 絮凝 及其 制备 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种魔芋改性阴离子染料絮凝剂,其特征在于包括1~5份的魔芋葡甘聚糖(KGM)、50~200份的水、0.1~1份的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐V-50、5~20份的甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DAEMA)、1~15份的N-乙烯基甲酰胺(NVF)、1~30份的环己二胺四乙酸二酐(CDTAD)及1~10份的氢氧化钾;它们是质量份数。

2.一种魔芋改性阴离子染料絮凝剂的制备方法,其特征在于制备步骤如下:

步骤一 KGM-g-P(DAEMA-r-NVF)的合成

将1~5份的魔芋葡甘聚糖(KGM)加入50~200份的水,控温40~70℃,进行溶解0.5~1小时;在氮气保护下,加入0.1~1份的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐V-50、5~20份的甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DAEMA)和1~15份的N-乙烯基甲酰胺(NVF),接枝共聚1~20小时,降温停止反应;加入50~200份的乙醇进行沉淀分离,过滤及干燥后,获得高纯的魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-无规-N-乙烯基甲酰胺)共聚物(KGM-g-P(DAEMA-r-NVF)),其中g代表接枝,r代表无规共聚;它们是质量份数;

步骤二 环己二胺四乙酸二酐(CDTAD)的合成

将20~40份的环己二胺四乙酸和20~40份的乙酸酐溶解于30~60份的2-甲基吡啶中,控制于50~70℃,反应20~40小时,获得环己二胺四乙酸二酐;它们是质量份数;

步骤三 KGM-g-P(DAEMA-r-VACDTANa)的合成

取1~5份的KGM-g-P(DAEMA-r-NVF),加入50~200份的水,控温50~80℃,在机械搅拌下溶解1~2小时;加入1~10份的氢氧化钾,水解反应12~48小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-无规-乙烯胺)共聚物KGM-g-P(DAEMA-r-VA);再加入1~30份的环己二胺四乙酸二酐(CDTAD),乙烯胺与环己二胺四乙酸二酐酰基化反应12~48小时,获得魔芋葡甘聚糖-接枝-聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-无规-乙烯胺基环己二胺四乙酸钠)(KGM-g-P(DAEMA-r-VACDTANa )) 即魔芋改性阴离子染料絮凝剂;它们是质量份数。

3.根据权利要求2所述的魔芋改性阴离子染料絮凝剂的制备方法,其特征在于所述甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DAEMA)的接枝率为5~100%,乙烯胺基环己二胺四乙酸钠(VACDTANa)的接枝率为1~50%。

4.一种魔芋改性阴离子染料絮凝剂的应用,其特征在于取100~1000份的废水,加入0.1~1份的魔芋改性阴离子染料絮凝剂,常温下搅拌1~5分钟,调节pH至2~5,废水中阴离子染料与魔芋改性阴离子染料絮凝剂的DAEMA官能基团发生静电吸附,废水中重金属离子与魔芋改性阴离子染料絮凝剂的VACDTANa官能基团发生鳌合吸附,阴离子染料及重金属离子将完全吸附于魔芋葡甘聚糖共聚物高分子骨架上;再加入0.01~0.1份的助沉降剂,常温下搅拌1分钟,助沉降剂的过量金属离子将快速与魔芋葡甘聚糖共聚物上的VACDTANa官能基团发生螯合交联沉淀反应,10秒内生成粒径大于100μm的絮体沉淀,快速实现阴离子染料及重金属离子固液分离,出水基本无色,达到国家排放标准;它们是质量份数。

5.根据权利要求4所述魔芋改性阴离子染料絮凝剂,其特征在于所述助沉降剂为氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、三氯化铁、三氯化铝的一种或两种以上的任意组合。

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