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专利号: 2019107001224
申请人: 石河子大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种废水中低残留絮凝剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

步骤a:合成高分子改性淀粉环境响应性絮凝剂中间体2,4-二(二乙氨基)-6-氯-[1,3,

5]-三嗪,具体步骤如下:

向装有滴液漏斗的三口圆底烧瓶中,加入三聚氯氰及0-5℃的水,三聚氯氰与冰水的质量比为1:4-5;在300-400r/min的搅拌速度下向三口圆底烧瓶中滴加20℃-25℃的质量浓度为95-99%的二乙胺水溶液,其中加入的三聚氯氰和二乙胺的摩尔量为1.5-2:1;反应30-

45min后升温至50℃-55℃,再次滴加50℃-55℃的质量浓度为95-99%的二乙胺水溶液,以三聚氯氰反应完全为终点;反应结束后将产物在1℃-5℃温度下冷藏12-24小时,待产品凝固,用0-5℃的水洗涤数遍,收集滤饼,50-60℃温度下真空干燥10-15小时,得白色固体絮凝剂中间体2,4-二(二乙氨基)-6-氯-[1,3,5]-三嗪;

步骤b:合成温度刺激响应淀粉,具体步骤如下:

可溶性淀粉溶解在去离子水中加热到40℃-50℃,可溶性淀粉与去离子水的质量比为

1:2-2.5;然后将NaOH缓慢加入上述体系,其中可溶性淀粉与NaOH的摩尔比为1-1.2:1,升温至70℃-75℃,将丁基缩水甘油醚通过滴液漏斗缓慢滴入,其中丁基缩水甘油醚与可溶性淀粉的摩尔比为2-2.5:1,反应4-6小时后,取出产物调剂体系pH值为7-7.5,用丙酮析出透析冻干,得到温敏淀粉;

步骤c:合成温度/pH刺激响应性淀粉,具体步骤如下:

以步骤b制备所得的温敏淀粉为原料,以步骤a制备得到的絮凝剂中间体为阳离子醚化剂;将摩尔比为1:2-3的温敏淀粉与NaOH溶解在二甲基亚砜溶液中,二甲基亚砜溶液与温敏淀粉的质量比为1:20-25,升温至65-75℃保持30-40min后,将步骤a制备得到的絮凝剂中间体在氮气保护下加入,其中絮凝剂中间体与温敏淀粉的摩尔比为2-3:1,随后升温至120℃-

130℃反应8-10小时;将产物调节pH至7-7.5,用水析出,通过丙酮清洗获得洁净产物废水中低残留絮凝剂。

2.一种权利要求1的制备方法直接制备得到的废水中低残留絮凝剂。

3.一种使用权利要求2的废水中低残留絮凝剂制备得到的染色用无机盐溶液,其特征在于,包括以下步骤:步骤d:向染色完后得到的印染废水中加入权利要求2的废水中低残留絮凝剂,其中絮凝剂和印染废水中染料的质量比为1:1-2,调节pH为1-2,通过絮凝沉淀,采用板框抽滤机进行抽滤得到含盐净水A;

步骤e:将步骤d得到的含盐净水A的pH调整为7-8,将含盐净水A的温度调整为60℃-70℃,使残余的废水中低残留絮凝剂沉淀出来,进一步采用板框抽滤机进行抽滤得到含盐净水B;

步骤f:利用电导率仪测定含盐净水B的盐含量,然后通过添加盐或者水将含盐净水B的盐浓度调整为30-150g/L,得到含盐净水C。

4.一种使用权利要求2的废水中低残留絮凝剂的废水回收利用方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤d:向染色完后得到的印染废水中加入权利要求2的废水中低残留絮凝剂,其中絮凝剂和印染废水中染料的质量比为1:1-2,调节pH为1-2,通过絮凝沉淀,采用板框抽滤机进行抽滤得到含盐净水A;

步骤e:将步骤d得到的含盐净水A的pH调整为7-8,将含盐净水A的温度调整为60℃-70℃,使残余的废水中低残留絮凝剂沉淀出来,进一步采用板框抽滤机进行抽滤得到含盐净水B;

步骤f:利用电导率仪测定含盐净水B的盐含量,然后通过添加盐或者水将含盐净水B的盐浓度调整为30-150g/L,得到含盐净水C;

步骤g:利用步骤f得到的含盐净水C溶解活性染料,对棉织物进行染色;其中染液浓度为0.2-1g/L,浴比为1:15-1:30,无机盐浓度为30-150g/L,固色剂浓度为3-30g/L。

5.如权利要求4所述的废水回收利用方法,其特征在于:所述步骤g后面进一步包括有以下步骤:步骤h:向步骤g中得到的印染废水中投入权利要求2的废水中低残留絮凝剂,再次执行步骤d-g,从而实现印染废水的除色及废水的循环染色。

6.一种权利要求4或5的废水回收利用方法使用的印染废水除色及盐水回用系统,其特征在于:包括染色罐,所述染色罐分别连接有染液罐和盐液罐,所述染色罐的后面连接有絮凝反应器,所述絮凝反应器的后端通过过滤器分别连接有污泥池和调节池,所述调节池的后面连接有双膜过滤器,所述双膜过滤器的后面分别连接有除色液罐和所述盐液罐。