一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法及其应用技术

本申请涉及废水加工的领域，具体公开了一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法，包括以下步骤：S1：先将对氨基苯磺酸以及水加入反应釜中，搅拌均匀后，加入纯碱，调节pH至9

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法及其应用


[0001]本申请涉及废水加工的领域，更具体地说，它涉及一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]在混凝土搅拌站运行过程中，会有清洗搅拌车的大量污水不断产生。搅拌站冲洗产生的物质为砂石、水泥颗粒、掺合料颗粒、泥土颗粒、外加剂成分、水泥水化物、掺合料反应物和大量的水，经砂石分离机后的污水就是水泥颗粒、掺合料颗粒、泥颗粒、外加剂、水化反应物和水的混合物，液体呈强碱性，反应物以水合物形态存在，其成分复杂且波动大。
[0003]目前对搅拌站污水的处理方式是，先通过砂石分离机对搅拌站污水进行固液分离，然后将里面的固体杂质过滤出来压成泥饼，交给专门处理此类废料的公司进行处理，相应地要支付处理费用，但其实废料处理得当是可以再次利用的。
[0004]但由于目前国内在这方面的研究不是很深入，按照目前普遍的处理方法，大概6h左右废浆水便会凝固，而废浆水是需要经过一次沉降、二次沉降、调浆最终通过配浆才能使用的。为了确保处理过程中废浆水不凝固，通常使用物理搅拌的方式保持流动。处理废水的过程基本在6h以上，虽然物理搅拌保持了废浆水的流动性，但是此时的废浆已经水化，物理搅拌将水化后的固体打碎成小颗粒，这样的小颗粒加入到新拌混凝土中并不会参与新拌混凝土的水化，而会降低新拌混凝土的强度。
[0005]目前，一般在废水中加入缓凝剂和螯合剂来延缓水化反应的速率，使得废浆水不容易凝固，但是现有的缓凝剂和螯合剂与水泥颗粒之间的分散性不好，以此使得水泥的水化反应不能得到很好的延缓，从而影响搅拌站高碱废水的利用率。因此，仍有改进的空间。

技术实现思路

[0006]为了提高缓凝剂和螯合剂与水泥颗粒之间的分散性，以此提高搅拌站废水的利用效率，本申请提供一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法及其应用。
[0007]第一方面，本申请提供一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法，包括以下步骤：S1：氨基磺酸系分散剂的制备：先将20
‑
24质量份的对氨基苯磺酸以及水加入反应釜中，搅拌均匀后，加入纯碱，调节pH至9
‑
10，温度控制在25
‑
30℃，然后加热至60
‑
65℃，加入10
‑
15质量份的对羧基苯酚，然后滴加82
‑
90质量份的甲醛以及10
‑
15质量份的双氧水，搅拌均匀，升温至85
‑
90℃，保温1
‑
2h，降至室温，即制备得到氨基磺酸系分散剂；S2：活化剂的制备：将20
‑
35质量份的葡萄糖酸钠、4
‑
10.5质量份的糖蜜、5
‑
8质量份的铝酸三钙、4
‑
7质量份的乙二胺四乙酸四钠、3
‑
5质量份的抓捕剂以及0.5
‑
3质量份的氨基磺酸系分散剂混合均匀，即得到搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂。
[0008]通过采用上述技术方案，采用葡萄糖酸钠和糖蜜作为糖类缓凝剂，葡萄糖酸钠在
高碱废水中与游离的Ca
2+
生成不稳定的络合物，随着水化进行而分解，不会影响后期的水化过程，从而达到缓凝的效果。糖蜜中的胶体物质将水泥包裹在其中，起到隔离水的作用，从而延缓铝酸三钙的水化反应。
[0009]采用乙二胺四乙酸四钠作为螯合剂，乙二胺四乙酸四钠中含有两个氮原子和四个氧原子，可提供形成配位键的电子对，与钙离子形成六个配位键组成的螯合物，有利于进一步延缓铝酸三钙的水化反应。
[0010]然而，在实际研发过程中发现，同时加入葡萄糖酸钠以及糖蜜，糖蜜中的胶体物质容易发生团聚现象，促进了水泥颗粒之间的凝聚，进而使得新拌混凝土的强度受到影响；而通过采用本申请制备得到的氨基磺酸系分散剂，与葡萄糖酸钠以及糖蜜互相协同配合，解决了葡萄糖酸钠以及糖蜜与水泥颗粒之间分散性不好的问题，并且，还有利于延缓水泥的水化反应，使得高碱废水的利用效率提高。
[0011]优选的，所述糖蜜占葡萄糖酸钠的质量比为20
‑
30%。
[0012]通过采用上述技术方案，使得葡萄糖酸钠分子中的羟基不容易在水泥颗粒表面形成稳定的溶剂化水膜，进而使得糖蜜中的胶体物质更好地包裹水泥颗粒，以此使得延缓铝酸三钙的水化反应不容易受到影响。
[0013]优选的，所述氨基磺酸系分散剂占糖蜜的质量比为10
‑
20%。
[0014]通过采用上述技术方案，使得氨基磺酸系分散剂中的
‑
SO
42
‑
、
‑
NH2不容易与水分子形成氢键，进而使得水泥颗粒内部不容易包裹更多的水，以此使得新拌混凝土的强度不容易受到影响。
[0015]优选的，所述抓捕剂为聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠和苯乙烯磺酸钠中的一种或两种。
[0016]通过采用上述技术方案，聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠和苯乙烯磺酸钠中的磺酸基团使得高碱废水中的大分子具有分散污垢、溶解难溶盐类的能力，有利于提高废水的利用率。
[0017]优选的，所述聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠和苯乙烯磺酸钠的质量比为（1
‑
1.4）:1。
[0018]优选的，所述聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠和苯乙烯磺酸钠的质量比为1.2:1。
[0019]优选的，所述聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠的制备方法为：S1：2
‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸单体的制备：将丙烯腈和98%的浓硫酸加入反应釜中，升温至40
‑
60℃水解，然后加入异丁烯，于30
‑
35min内加完，搅拌1
‑
2min，加入少量水，冷却过滤，干燥，即得无色晶体2
‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸；S2：溶液聚合：将2
‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸溶于去离子水中，加入反应釜中，升温至80
‑
90℃，再滴加过硫酸铵溶液，反应1
‑
2h，反应结束后，降至室温，即得到聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠。
[0020]通过采用上述技术方案，采用上述方法制备得到的聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠，具有很高的纯度（大于98%），使得聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠吸附重金属离子的能力提高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：氨基磺酸系分散剂的制备：先将20
‑
24质量份的对氨基苯磺酸以及水加入反应釜中，搅拌均匀后，加入纯碱，调节pH至9
‑
10，温度控制在25
‑
30℃，然后加热至60
‑
65℃，加入10
‑
15质量份的对羧基苯酚，然后滴加82
‑
90质量份的甲醛以及10
‑
15质量份的双氧水，搅拌均匀，升温至85
‑
90℃，保温1
‑
2h，降至室温，即制备得到氨基磺酸系分散剂；S2：活化剂的制备：将20
‑
35质量份的葡萄糖酸钠、4
‑
10.5质量份的糖蜜、5
‑
8质量份的铝酸三钙、4
‑
7质量份的乙二胺四乙酸四钠、3
‑
5质量份的抓捕剂以及0.5
‑
3质量份的氨基磺酸系分散剂混合均匀，即得到搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂。2.根据权利要求1所述的一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法，其特征在于：所述糖蜜占葡萄糖酸钠的质量比为20
‑
30%。3.根据权利要求1所述的一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法，其特征在于：氨基磺酸系分散剂占糖蜜的质量比为10
‑
20%。4.根据权利要求1所述的一种搅拌站硅酸盐高碱废水活化剂的制备方法，其特征在于：抓捕剂为聚
‑2‑
丙烯酰基
‑2‑
甲基丙磺酸钠和苯乙烯磺酸钠中的一种或两种。5.根据权利要求4所述的一种搅拌站硅酸盐高碱废...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈均侨，王启宇，曹小荣，蒋金明，
申请(专利权)人：广东浪淘砂新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：