一种四元复合除藻剂的制备方法技术

本发明专利技术属于蓝藻水体治理技术领域，具体涉及一种四元复合除藻剂的制备方法。本发明专利技术以超大孔分子筛作为基体，同时负载特定量的微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及磺甲基化聚丙烯酰胺，制备了四元复合除藻剂。本发明专利技术所制备的四元复合除藻剂实现了优异的絮凝效果，有助于蓝藻的彻底清除，能够广泛应用在富藻水体的治理过程中，并起到良好的除藻效果。

【技术实现步骤摘要】
一种四元复合除藻剂的制备方法
本专利技术涉及蓝藻水体治理
，具体涉及一种四元复合除藻剂的制备方法。
技术介绍
随着氮、磷等富营养元素大量地排入水体中，导致水体富营养化，并由此产生大量的蓝藻水华，目前已成为水资源环境面临的重大问题之一。蓝藻水华的大面积爆发，如果得不到及时有效的处理，将造成腐烂变臭，不仅严重影响人们的生活生存环境，而且蓝藻本身能够释放藻毒素，进而严重危害饮用水的安全。针对蓝藻水华的治理，现有技术一方面公开了一种蓝藻的综合处理装置，设置有打捞船和蓝藻自动收集机构，且打捞船位于蓝藻自动收集机构的一侧，并设置有加压机构，且加压机构与打捞船通过软管连接，加压机构包括灭藻阱池和灭藻阱，且灭藻阱位于灭藻阱池的内部，加压机构的一侧设置有气浮池，气浮池的一侧设置有离心脱水机构，加压机构、气浮池和离心脱水机构的一侧设置有沉淀池和净化湿地，且沉淀池位于净化湿地的一侧，其中蓝藻自动收集机构包括环形浮块、太阳能板、蓄电池、过滤腔、滤板、滤袋限位块、滤袋、潜水泵和出水管。该现有技术通过设置蓝藻自动收集机构进行蓝藻的自动收集，减少了蓝藻打捞时的人员消耗，实现了清洁能源，减少了电能的消耗；然而其处理效率偏低，成本仍然偏高，处理后的水域蓝藻依然存在大量生长的现象。为此，本专利技术的目的是提供一种四元复合除藻剂的制备方法，以超大孔分子筛作为基体，同时负载特定量的微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及磺甲基化聚丙烯酰胺，取得了较好的除藻效果。
技术实现思路
针对现在技术中蓝藻处理效率较低的问题，本专利技术一方面提供了一种四元复合除藻剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一，磺甲基化聚丙烯酰胺的制备：将聚丙烯酰胺溶于水中，配置成水溶液，向水溶液中加入氢氧化钠溶液调节pH值，之后加入一定量的甲醛、亚硫酸钠以及亚硫酸钾，升高温度反应一段时间后，冷却，经洗涤、干燥后得到所需的磺甲基化聚丙烯酰胺；步骤二，聚乙烯醇水溶液的配置：称取平均分子量为14000-17000的聚乙烯醇，并配置成聚乙烯醇水溶液；步骤三，称取微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及步骤一中制备的磺甲基化聚丙烯酰胺，混合均匀，将混合均匀后的组分加入步骤二中配置的聚乙烯醇水溶液中，搅拌得到混合液；以重量计，所述微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及步骤一中制备的磺甲基化聚丙烯酰胺重量比为1:3-5:0.5-1.5:5-8；步骤四，将步骤三中所述的混合液均匀喷涂于超大孔分子筛上，升高温度保持一段时间后，冷却，即得到所述复合除藻剂。优选地，步骤一中的所述聚丙烯酰胺的平均分子量为100万以下。进一步地，步骤一中所述磺甲基化聚丙烯酰胺的磺化度为8%-15%。进一步地，所述步骤二中的聚乙烯醇水溶液为聚乙烯醇与水以重量份为1:3-5混合而成。进一步地，所述步骤三中的微米级三氧化二铝的平均粒径为0.2-8微米。进一步地，所述步骤三中的气相法纳米二氧化硅的平均粒径约为7-35纳米。进一步地，所述步骤三中的多孔交联聚苯乙烯微球的平均粒径为50-200微米，平均孔径为55-90纳米，交联度为2-6%。进一步地，以重量计，所述步骤三中的微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及步骤一中制备的磺甲基化聚丙烯酰胺的总重量与步骤四中所述超大孔分子筛的重量比为1:3-10。进一步地，所述超大孔分子筛为具有超过12元环孔道的超大孔分子筛。本专利技术实施例另一方面公开了一种四元复合除藻剂，使用本专利技术所公开的制备方法制备而成。区别于本领域现有技术而言，本专利技术主要改进点在于：1、本专利技术采用四元复配的方式来制备除藻剂，具体地，以微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及磺甲基化聚丙烯酰胺复配，同时以其重量比为1:3-5:0.5-1.5:5-8来制备所需的除藻剂。一方面微米级三氧化二铝提供高效的助絮凝作用，虽然微米级三氧化二铝相对于纳米级三氧化二铝，其比表面积更小，但在针对气相法纳米二氧化硅和磺甲基化聚丙烯酰胺的助絮凝效果上，微米级三氧化二铝表现出更加优异的助絮凝效果，同时其使用量不宜过高，否则会造成整体絮凝效果的下降；另一方面，现有技术中的絮凝试剂多存在架桥能力不足的问题，在本专利技术中交联度为2-6%的多孔交联聚苯乙烯微球为整个体系提供了优异的架桥能力和延伸空间，同时由于其自身具有较强的吸附作用，更进一步起到了助絮凝的作用；气相法纳米二氧化硅和磺甲基化聚丙烯酰胺两者本身均具有絮凝效果，但将两者复配，采用有机-无机相结合的方式，更进一步提高了絮凝效率。2、本专利技术所采用的四元复配除藻剂中，微米级三氧化二铝和多孔交联聚苯乙烯微球的使用量均应小于气相法纳米二氧化硅以及磺甲基化聚丙烯酰胺的使用量，特别地，微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及磺甲基化聚丙烯酰胺应以重量比为1:3-5:0.5-1.5:5-8复配，微米级三氧化二铝和多孔交联聚苯乙烯微球的使用量过高或过低均无法起到良好的助絮凝效果。3、本专利技术特异性地选择超大孔分子筛作为基体，现对于传统分子筛而言，本专利技术中超大孔分子筛选择具有超过12元环孔道的超大孔分子筛，不仅能够为四元絮凝成分提供更大的絮凝空间，其还能够起到辅助架桥效果，进一步提高除藻剂的絮凝作用。4、本专利技术中超大孔分子筛的使用量应为四元絮凝成分总重量的3-10倍，若超大孔分子筛用量过低，其无法提供有效的空间，影响整体絮凝效果的发挥；若其用量过高，则导致四元絮凝成分（微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及磺甲基化聚丙烯酰胺）过于分散，同样无法实现絮凝效果的有效提高。本专利技术以超大孔分子筛作为基体，同时负载特定量的微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及磺甲基化聚丙烯酰胺，制备了四元复合除藻剂。本专利技术所制备的四元复合除藻剂实现了优异的絮凝效果，有助于蓝藻的彻底清除，能够广泛应用在富藻水体的治理过程中，并起到良好的除藻效果。具体实施方式为了进一步解释本专利技术中的技术方案，使本领域技术人员对本专利技术更加清楚地理解，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于具体限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它方法和/或特征将变得显而易见。本专利技术具体实施方式及对照实验所用原材料均为市售，且不同实施方式中所用同一产品的型号相同。本专利技术中未说明的实验细节，均采用现有技术中已公开的方法，且各实验未详细说明的实验细节及参数均相同。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本专利技术一方面提供了一种四元复合除藻剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一，磺甲基化聚丙烯酰胺的制备：将聚丙烯酰胺溶于水中，配置成水溶液，向水溶液中加入氢氧化钠溶液调节pH值，之后加入一定量的甲醛、亚硫酸钠以及亚硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四元复合除藻剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，磺甲基化聚丙烯酰胺的制备：将聚丙烯酰胺溶于水中，配置成水溶液，向水溶液中加入氢氧化钠溶液调节pH值，之后加入一定量的甲醛、亚硫酸钠以及亚硫酸钾，升高温度反应一段时间后，冷却，经洗涤、干燥后得到所需的磺甲基化聚丙烯酰胺；/n步骤二，聚乙烯醇水溶液的配置：称取平均分子量为14000-17000的聚乙烯醇，并配置成聚乙烯醇水溶液；/n步骤三，称取微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及步骤一中制备的磺甲基化聚丙烯酰胺，混合均匀，将混合均匀后的组分加入步骤二中配置的聚乙烯醇水溶液中，搅拌得到混合液；以重量计，所述微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及步骤一中制备的磺甲基化聚丙烯酰胺重量比为1:3-5:0.5-1.5:5-8；/n步骤四，将步骤三中所述的混合液均匀喷涂于超大孔分子筛上，升高温度保持一段时间后，冷却，即得到所述复合除藻剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种四元复合除藻剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，磺甲基化聚丙烯酰胺的制备：将聚丙烯酰胺溶于水中，配置成水溶液，向水溶液中加入氢氧化钠溶液调节pH值，之后加入一定量的甲醛、亚硫酸钠以及亚硫酸钾，升高温度反应一段时间后，冷却，经洗涤、干燥后得到所需的磺甲基化聚丙烯酰胺；
步骤二，聚乙烯醇水溶液的配置：称取平均分子量为14000-17000的聚乙烯醇，并配置成聚乙烯醇水溶液；
步骤三，称取微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及步骤一中制备的磺甲基化聚丙烯酰胺，混合均匀，将混合均匀后的组分加入步骤二中配置的聚乙烯醇水溶液中，搅拌得到混合液；以重量计，所述微米级三氧化二铝、气相法纳米二氧化硅、多孔交联聚苯乙烯微球以及步骤一中制备的磺甲基化聚丙烯酰胺重量比为1:3-5:0.5-1.5:5-8；
步骤四，将步骤三中所述的混合液均匀喷涂于超大孔分子筛上，升高温度保持一段时间后，冷却，即得到所述复合除藻剂。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中的所述聚丙烯酰胺的平均分子量为100万以下。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中所述磺甲基化聚丙烯酰胺的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海弟，王艳云，赵金涛，孙君，
申请(专利权)人：上海山恒生态科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31