[发明专利]一种应用于污泥调理的絮凝剂及其合成方法

权利要求书

1.一种应用于污泥调理的絮凝剂，其特征在于，所述絮凝剂为通式(1)所表示的化合物；

所述通式(1)中的“Lignin”表示木质素分子结构中的聚愈创木基、聚紫丁香基或聚羟苯基结构，所述通式(1)中m，n，p，q分别表示各自所述通式(1)中方括号“[]”内的重复单元数量；所述m，n，p，q均为大于或等于1的正整数，所述通式(1)中的R₁独立地选自通式(2)通式(3)通式(4)通式(5)通式(6)通式(7)中的一种或几种；所述通式(2)中的R₂、所述通式(3)中的R₃、所述通式(4)中的R₄、所述通式(5)中的R₅、所述通式(6)中的R₆、所述通式(7)中的R₇均可独立地选自碳原子数目为1～6的烷基，或碳原子数目为7～10的苯烷基；

包括以下步骤：

①大分子引发剂制备：将10～15份木质素溶于200～500份有机离子液体中，95-105℃加热4.5～6h，待木质素安全溶解后，4℃冰水浴下加入70～80份的2-溴异丁酰溴反应24h形成反应液；将所述反应液以0.01～0.1份/min速度加入500～1000份水中得到沉淀物，所述沉淀物用500～1000份乙醚洗涤和抽滤3～5次后，然后真空冷冻干燥得到大分子引发剂；

②木质素基絮凝剂合成：取准确称量的1～1.5份所述步骤①制备的大分子引发剂加入至200～500份所述有机离子液体中，形成离子溶液反应体系；然后，在4℃冰水浴和氮气保护下，分别向所述离子溶液反应体系中加入0.01～0.02份的溴化铜和0.5～1.5份的反应配体；将反应单体与甲醇按1:2～1:5质量比例混合的混合溶液，以0.01～0.1份/min速度加入至上述离子溶液反应体系，15～30℃下反应4h；然后，用500～1000份蒸馏水洗涤和抽滤3～5次，得到反应产物；所述反应产物置于用丙酮溶剂中，在120℃下提取24h，得到白色胶状聚合物；所述白色胶状聚合物用500～1000份蒸馏水洗涤和抽滤3～5次，真空冷冻干燥得到絮凝剂。

2.根据权利要求1所述的应用于污泥调理絮凝剂的合成方法，其特征在于，所述步骤①中的所述木质素为高沸醇木质素、乙酸木质素或纤维酶解木质素中的一种。

3.根据权利要求1所述的应用于污泥调理絮凝剂的合成方法，其特征在于，所述步骤①中的所述有机离子液体为氟化杂氮环化合物中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的应用于污泥调理絮凝剂的合成方法，其特征在于，所述步骤①中的所述反应物中添加24～60份吡咯、咪唑、吡啶、哒嗪或吡嗪中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的应用于污泥调理的絮凝剂合成方法，其特征在于，所述步骤②中的所述反应配体为五甲基二乙烯三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺、N1-(2-(二甲氨基)乙基)-N2((二甲氨基)甲基)-N1,N2二甲基乙烷-1,2-二胺、N,N-(乙烷-1,2-二基)双(N,N',N'-三甲基甲酰胺)、N,N-亚甲基双(N,N',N'-三甲基甲酰胺)中的一种。

6.根据权利要求1～4任意一项所述的应用于污泥调理絮凝剂及合成方法，其特征在于，所述步骤②中的所述反应单体用通式(8)表示。