[发明专利]一种利用活性污泥改性纳米粒子乳液的制备方法

摘要

本发明公开了一种利用活性污泥改性纳米粒子乳液的制备方法，属于纳米粒子乳液制备技术领域。本发明通过猪油和焦化废水混合，在富含硝化细菌的活性污泥作用下对无机纳米粒子进行憎水改性，并用表面活性剂对其表面改性，经丙烯酸酯包覆后制得纳米粒子乳液。本发明通过焦化废水和动物油脂，在活性污泥中硝化细菌的作用下，对纳米二氧化硅改性，增加其表面憎水性的硝基和酯基基团数量，和丙烯酸酯复配后具有良好的耐水性，既解决了常见纳米粒子乳液涂膜强度低、耐水性差的问题，又弥补了无机填料易发生团聚，粒径分散不均匀导致涂膜易脱落的缺陷。

主权项

一种利用活性污泥改性纳米粒子乳液的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取300～400g猪板油，切成厚度为3～5mm厚的薄片放入铁锅中，再加入5～8g氯化钠，加热升温至90～100℃，保温熬制直至猪板油渣呈金黄色，捞出猪板油渣，得到猪油；（2）按体积比1:10，将上述熬制的猪油和焦化厂中排出的焦化废水混合，得混合液，称取40～50g纳米二氧化硅粉末装入规格为50KD的透析袋中，密封袋口并将其放入底部带有曝气装置的陶瓷罐中；（3）向陶瓷罐中加入5～7L上述得到的混合液浸没透析袋，再分别称取200～300g氨氮废水处理池中的活性污泥和5～10g十二烷基苯磺酸钠加入陶瓷罐中，启动曝气装置向罐中通入氧气，每隔20～30min曝气1～2h，曝气后将陶瓷罐放入24～26℃恒温箱中保温处理5～7天，取出透析袋并将袋中粉末用去离子水冲洗3～5次后干燥，得憎水改性后的纳米二氧化硅；（4）称量800～900mL去离子水、3～5g十六烷基三甲基溴化铵和0.5～0.8g丙烯酸倒入高剪切乳化机中，以1500～2000r/min转速剪切混合20～40min，得乳化液，称取10～15g上述憎水改性后的纳米二氧化硅加入乳化液中，用超声分散仪以200～300W功率分散1～2h，得预乳液；（5）称取1～2g过硫酸钾加入20～30mL甲基丙烯酸甲酯中，用玻璃棒搅拌均匀得油相，将上述预乳液转入带有搅拌器、滴液漏斗和通气管的四口烧瓶中，启动搅拌器并通过滴液漏斗逐滴滴入油相，控制滴加时间为15～20min；（6）待油相滴加结束后，将四口烧瓶移入60～70℃水浴锅中，再以5mL/min速率向四口烧瓶中通入氮气，控制通入时间40～50min，保温搅拌2～3h后转入均质乳化机中，以7.0～8.0kW的功率和2000～3000r/min转速均质处理40～60min后出料，即得活性污泥改性纳米粒子乳液。