一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法，该方法包括以下步骤：取辣木籽粕脱脂粉末分散于NaCl溶液中，经静置得到辣木籽粕提取液，取仙人掌粉末加入去离子水中，得到仙人掌悬浮液，然后将所得辣木籽粕提取液与仙人掌悬浮液混合，即得目的产物。本发明专利技术以辣木籽粕、仙人掌为原料，通过NaCl溶液提取辣木籽粕中具有絮凝活性的辣木蛋白，并将其与仙人掌中的半乳糖醛酸相结合，按一定比例复配制备了兼具两者优点的辣木籽粕

【技术实现步骤摘要】
一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法


[0001]本专利技术属于水处理药剂
，涉及一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法。

技术介绍

[0002]现代社会水资源污染日益加剧，严重制约了我国的社会经济可持续发展，影响人类健康和生活环境，因此水污染处理及回用显得极为重要。絮凝是水处理中的重要单元操作之一，且常常是必不可少的步骤，既可以作为废水处理的前置处理，也可以应用到给水处理中。絮凝剂可以脱除水中微细颗粒、胶体物质、降低水中COD值，除去水中细菌、病毒，以及处理水体富营养化、废水脱色等。目前市面上的人工合成或化学类絮凝剂虽然都有不错的处理效果，但也存在着不小的弊端，即使通过复合等操作，它们的负面影响也只是被减少并没有完全消失，例如残留离子、毒性、絮体二次污染等，因此安全、无毒、环保的天然絮凝剂是目前市场所需要的。
[0003]辣木籽是目前最常被用作天然植物絮凝剂的材料，但辣木籽含有大量油分，直接用于絮凝太过于浪费。辣木籽粕是辣木籽榨油之后剩余的油渣，通常是被当作废料丢弃，也有地方用于肥料或饲料，但并不常见。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了提供一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法，以克服现有技术中絮凝剂处理后产生的絮体对水体造成二次污染、辣木籽直接用于絮凝过于浪费或辣木籽粕未经利用被大量废弃等缺陷。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术提供了一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0007]取辣木籽粕脱脂粉末分散于NaCl溶液中，经过滤得到辣木籽粕提取液，取仙人掌粉末加入去离子水中，得到仙人掌悬浮液，然后将所得辣木籽粕提取液与仙人掌悬浮液混合，即得目的产物。
[0008]进一步的，所述辣木籽粕脱脂粉末的制备过程为：
[0009]将辣木籽粕粉碎，然后过筛得到辣木籽粕粉末，取所得辣木籽粕粉末与乙醇混合，经过滤、干燥后得到辣木籽粕脱脂粉末。
[0010]进一步的，所述辣木籽粕脱脂粉末的粒径小于150μm。
[0011]进一步的，所述仙人掌粉末的粒径为150
‑
250μm。
[0012]进一步的，所述NaCl溶液的浓度为0.4～0.6mol/L。
[0013]进一步的，所述仙人掌粉末的制备过程为：
[0014]取仙人掌依次进行干燥、粉碎、过筛得到仙人掌粉末。
[0015]更进一步的，干燥温度为80℃，干燥时间为6
‑
8h。
[0016]更进一步的，仙人掌在干燥前还经过以下预处理：
[0017]将仙人掌洗净，切成条状，然后再进行干燥。
[0018]进一步的，所述辣木籽粕提取液与仙人掌悬浮液的体积比为1：(0.9～1.1)。
[0019]进一步的，所述辣木籽粕提取液的浓度为25～100mg/L。
[0020]进一步的，所述仙人掌悬浮液的浓度为25～100mg/L。
[0021]进一步的，将辣木籽粕脱脂粉末加入NaCl溶液中，常温下保持500rpm磁力搅拌0.2
‑
0.5h，然后经静置得到辣木籽粕提取液。
[0022]进一步的，将仙人掌粉末加入去离子水中，常温下保持500rpm磁力搅拌0.2
‑
0.5h，然后经静置得到仙人掌悬浮液。
[0023]进一步的，将所得辣木籽粕提取液与仙人掌悬浮液混合后，常温下保持500rpm磁力搅拌0.2
‑
0.5h，然后经静置得到目的产物。
[0024]辣木籽的主要净水成分是一些低分子水溶性物质(如辣木蛋白)，辣木籽提油后其净水成分还保留在油渣辣木籽粕中，因此辣木籽粕中的辣木蛋白含量较辣木籽更高，辣木籽粕的净水效果理论上也较辣木籽更好。利用辣木籽粕来制备絮凝剂，既可解决辣木籽提油后大量剩余物的处理问题，也可以大大的降低净水成本。仙人掌含有半乳糖醛酸，它是一种具有凝固能力的阴离子生物聚合物。使用仙人掌絮凝剂搅拌后沉降絮凝效果佳，且整体澄清速度快。无机盐、温度、pH值对仙人掌絮凝剂絮凝效果影响较小。与其他絮凝剂相比，仙人掌絮凝剂适用范围广，且矾花密实，不易分散。因此，本专利技术以辣木籽粕、仙人掌为原料，通过NaCl溶液提取辣木籽粕中具有絮凝活性的辣木蛋白，并将其与仙人掌中的半乳糖醛酸相结合，按一定比例复配制备了兼具两者优点的辣木籽粕
‑
仙人掌天然复合有机絮凝剂。
[0025]本专利技术将辣木籽粕的辣木蛋白和仙人掌的半乳糖醛酸相结合获得了絮凝性能更好的复合絮凝剂，该复合絮凝剂同时具有絮凝效果好、沉降速率快、矾花紧实、成本低等特点。经测试，该复合絮凝剂对高岭土悬浊液中悬浮物的去除效率在90～95％之间。
[0026]本专利技术对该复合絮凝剂制备过程中的工艺条件进行了限定。当NaCl溶液的浓度低于0.4mol/L时，辣木籽粕中的辣木蛋白无法完全被提取出，而高于0.6mol/L时，盐会消解蛋白，从而影响提取液中辣木蛋白的浓度，因此将NaCl溶液的浓度限定为0.4～0.6mol/L；当辣木籽粕提取液浓度过低，辣木蛋白含量较低，会导致浊度去除率较低，而当辣木蛋白含量过高时，辣木蛋白也会抑制絮凝效果，导致悬浮物颗粒较多，影响浊度去除，因此将辣木籽粕提取液的浓度限定为25～100mg/L；当辣木籽粕提取液体积较多时无法获得稳定矾花，而当仙人掌悬浮液体积较多时去除效果变差，只有在辣木籽粕提取液与仙人掌悬浮液的体积比为1：(0.9～1.1)时，既能获得最佳去除效果，又可获得稳定矾花，且无析出悬浮颗粒。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0028](1)本专利技术制备方法简单，成本低；
[0029](2)本专利技术复合有机絮凝剂对水体中的颗粒物具有很好的絮凝效果，降低水体浊度，在使用过程中沉降迅速；
[0030](3)本专利技术复合有机絮凝剂使用后生成的矾花稳定，且矾花无毒无害，对环境有益，满足相关标准。
附图说明
[0031]图1为实施例1、2、3中辣木籽粕
‑
仙人掌天然复合有机絮凝剂处理高岭土悬浊液后的浊度变化图；
[0032]图2为实施例1和对比例1、2、3、4、5中所制备的絮凝剂处理高岭土悬浊液后的浊度变化图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0034]以下各实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
[0035]以下各实施例中，所用的辣木籽粕脱脂粉末的制备过程为：
[0036]将辣木籽粕粉碎，然后过筛得到辣木籽粕粉末，取所得辣木籽粕粉末与乙醇混合，经过滤、干燥后得到辣木籽粕脱脂粉末，所得辣木籽粕脱脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：取辣木籽粕脱脂粉末分散于NaCl溶液中，经静置得到辣木籽粕提取液，取仙人掌粉末加入去离子水中，得到仙人掌悬浮液，然后将所得辣木籽粕提取液与仙人掌悬浮液混合，即得目的产物。2.根据权利要求1所述的一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述辣木籽粕脱脂粉末的制备过程为：将辣木籽粕粉碎，然后过筛得到辣木籽粕粉末，取所得辣木籽粕粉末与乙醇混合，经过滤、干燥后得到辣木籽粕脱脂粉末。3.根据权利要求1所述的一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述仙人掌粉末的制备过程为：取仙人掌依次进行干燥、粉碎、过筛得到仙人掌粉末。4.根据权利要求1所述的一种基于辣木籽粕及仙人掌的天然复合有机絮凝剂的制备方法，其特征在于，将辣木籽粕脱脂粉末加入NaCl溶液中，搅拌0.2
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0.5h，然后经静置得到辣木籽粕提取液。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑义，谌璐，胡正，付彦榕，乔玉婷，葛文渊，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：