[发明专利]一种温敏絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种温敏絮凝剂及其制备方法。

背景技术

絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域，主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。

絮凝剂一般在中性条件下使用，需要先调节污水的pH至中性后，方可使用，增加了处理成本；中国专利201310188548.9记载了一种絮凝剂，由丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐在水相中经自由基聚合而成；以水、丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐和引发剂的总质量为100计：丙烯酰胺10～20％；碳酸钠10～15％；丙烯酸7～8％；顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1～3％；引发剂0.01～0.1％，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾按质量比1∶1组成；余量为水；但该絮凝剂使用前需要将pH调节至7。

发明内容

本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种温敏絮凝剂及其制备方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种温敏絮凝剂，包括以下重量份的原料，

丙烯酰胺：37-46份；

甲基丙烯酸：12-19份；

木质磺酸盐：8-12份；

碳酸钠：22-26份；

引发剂：0.01-0.1份；

聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯：5-8份。

优选地，所述引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸铵组成。

优选地，所述引发剂中亚硫酸氢钠和过硫酸铵的质量比为1:1-2。

温敏絮凝剂的制备方法，包括以下步骤，

S1、将所述碳酸钠配置成水溶液，加入所述甲基丙烯酸，搅拌均匀；

S2、向步骤1制得的混合物中加入木质磺酸盐，充分溶解后，加入所述丙烯酰胺，惰性气体氛围下，加热搅拌，升温至30-35℃，加入所述引发剂，继续加热搅拌，升温至50-60℃，反应一段时间；

S3、反应结束后，干燥、冷却后，粉碎制成微小颗粒物；

S4、20-30℃条件下，将聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯配置成水溶液，加入步骤3制得颗粒物，搅拌2-4小时，升温至45-55℃，趁热过滤，加热干燥，45-55℃条件下保存。

优选地，步骤1所述碳酸钠的水溶液中碳酸钠的质量分数为4-5％。

优选地，所述步骤2的反应时间为1-2小时。

优选地，步骤3所述微小颗粒物的粒径为500-100微米。

优选地，所述温敏絮凝剂使用的温度范围是40℃以下。

相对于现有技术，本发明的优点如下，

本发明的温敏絮凝剂可在较宽的pH范围使用，利用温度的变化在水中发生作用，处理碱性污水时，无须对pH进行调节即可使用，悬浮物浓度(SS)脱除率高；

本发明制备温敏絮凝剂在较高温条件下使得温敏聚合物聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯包裹在微小颗粒物外，制成温敏絮凝剂，适用于温度范围在40℃以下，pH为7-14的污水，制备工艺简单，条件温和，适用于大规模生产。

具体实施方式

实施例1：

一种温敏絮凝剂，包括以下重量份的原料，

丙烯酰胺：41份；

甲基丙烯酸：16份；

木质磺酸盐：10份；

碳酸钠：24份；

引发剂：0.05份；

聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯：6.5份；

所述引发剂中亚硫酸氢钠和过硫酸铵的质量比为1:1。

温敏絮凝剂的制备方法，包括以下步骤，

S1、将所述碳酸钠配置成质量分数为4-5％的水溶液，加入所述甲基丙烯酸，搅拌均匀；

S2、向步骤1制得的混合物中加入木质磺酸盐，充分溶解后，加入所述丙烯酰胺，惰性气体氛围下，加热搅拌，升温至30-35℃，加入所述引发剂，继续加热搅拌，升温至50-60℃，反应1.5小时；

S3、反应结束后，干燥、冷却后，粉碎制成微小颗粒物,所述微小颗粒物的粒径为800微米；

S4、20-30℃条件下，将聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯配置成水溶液，加入步骤3制得颗粒物，搅拌3小时，升温至45-55℃，趁热过滤，加热干燥，45-55℃条件下保存。

实施例2：

一种温敏絮凝剂，包括以下重量份的原料，

丙烯酰胺：37份；