[发明专利]基于纳米二氧化硅的絮凝剂及其制备方法和应用以及含油污水脱油的方法

说明书

本发明涉及絮凝剂领域，公开了一种基于纳米二氧化硅的絮凝剂及其制备方法和应用以及含油污水脱油的方法。本发明提供的絮凝剂以纳米二氧化硅为基础，结合聚多巴胺改性以及氧化还原自由基聚合等方法，实现了采用操作简单、条件温和的方式利用纳米二氧化硅制备絮凝剂的目的。本发明提供的絮凝剂特别适用于含油污水的处理，具有优异的除油效果。而且该絮凝剂的用量少，制备和使用方法简单，能够实现含油污水的高效低成本处理。

技术领域

本发明涉及絮凝剂领域，具体地，涉及一种基于纳米二氧化硅的絮凝剂及其制备方法和应用以及含油污水脱油的方法。

背景技术

高分子絮凝剂作为处理工业废水与生活污水的重要材料，在环境保护、提高水资源利用率，实现可持续发展等方面具有重要作用。纳米材料粒径小、比表面积大、表面吸附力强、表面能大，对其表面结构进行改性后制成絮凝剂能够获得吸附反应能力和絮凝能力都较好的絮凝剂产品，为絮凝剂的改性研究提供了新的途径。

纳米二氧化硅的表面原子周围缺少相邻的原子，表面原子的化学键具有悬空键和不饱和性的特点，而且表面原子的电子云具有很强的方向性，呈现出很强的化学活性。通过对二氧化硅微球表面功能化可以突破其本身有限官能团的限制，使其非常适合作为絮凝剂的原料。然而，用于修饰二氧化硅的传统方法有很多限制，例如负载量较低，操作过程复杂等等，限制了利用纳米二氧化硅制备絮凝剂的研究进展。

因此，亟需研究一种新型的纳米二氧化硅表面改性方法，克服传统方法中负载量低、操作复杂等限制，以获得吸附性能和絮凝性能好，制备方法简单，更加适合工业化生产和应用的絮凝剂产品。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的纳米二氧化硅表面改性操作复杂，负载量低，导致利用纳米二氧化硅制备的絮凝剂性能差、成本高、不适合工业生产和应用的问题，提供一种基于纳米二氧化硅的絮凝剂及其制备方法和应用以及含油污水脱油的方法。本发明提供的絮凝剂采用纳米二氧化硅为主体，通过贻贝仿生化学、氧化还原自由基聚合等方法实现条件温和、方法简便的纳米二氧化硅表面改性，获得吸附效果和絮凝效果好、成本低、适合工业化生产和应用的絮凝剂产品。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种基于纳米二氧化硅的絮凝剂，所述絮凝剂由负载了含双键的阳离子单体的聚多巴胺改性纳米二氧化硅聚合而成。

本发明第二方面提供一种基于纳米二氧化硅的絮凝剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

在引发剂存在下，自由基聚合的条件下，将聚多巴胺改性纳米二氧化硅与含双键的阳离子单体混合。

本发明第三方面提供如上所述的方法制备获得的絮凝剂。

本发明第四方面提供如上所述的絮凝剂在含油污水处理中的应用。

本发明第五方面提供一种含油污水脱油的方法，所述方法包括将所述含油污水与如前所述的絮凝剂接触。

通过上述技术方案，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

(1)本发明提供的絮凝剂成本低廉，原料易得，而且吸附和絮凝效果好，特别适用于含油污水处理使用；

(2)本发明提供的絮凝剂的制备方法简单易行，条件温和，适合大规模工业化生产需要；

(3)本发明提供的絮凝剂对含油污水的处理效果好，少量使用即可达到较高的除油率，能够实现含油污水的高效低成本处理。

具体实施方式

以下将对本发明的具体实施方式进行进一步的解释和说明，应当能够理解的是，以下具体实施方式仅用于解释和说明本发明的内容，而不用于限制本发明。