本发明专利技术公开了一种聚合氯化铁－聚环氧氯丙烷－二甲胺复合混凝剂。是将聚合氯化铁与聚环氧氯丙烷－二甲胺进行复合，以制备具有不同碱化度Ｂ值、不同聚环氧氯丙烷－二甲胺质量分数及粘度η值的聚合氯化铁－聚环氧氯丙烷－二甲胺复合混凝剂。该复合混凝剂对模拟活性染料废水有良好的脱色效果，可用于纺织印染废水的脱色处理。该复合混凝剂同时对模拟天然地表水有良好的去除浊度和有机物的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合氯化铁-聚环氧氯丙烷-二甲胺复合混凝剂及其制备工艺，属于环境与化学
技术介绍
随着我国经济的迅速发展，水资源短缺已越来越成为制约我国经济发展的重要因 素。水资源短缺一方面是由于我国水资源的匮乏造成的，另一方面是由于大量废(污)水 没有进行有效治理任意排放而导致了水污染造成的。因此，加强水污染防治工作和提高水 的循环利用率具有十分重要的意义。混凝法由于高效、简单而又经济，已成为重要的水处理 方法或前置单元操作技术，在水处理中占有极其重要的地位。混凝效果主要取决于絮凝剂 的性能，所以研制和开发新型、高效、价廉的混凝剂成为水处理领域中的一项重要任务，具 有重大的现实意义。 聚合氯化铁溶液(PFC)具有无生物毒性，对水温变化不敏感，腐蚀性较简单铁盐 类混凝剂弱，所形成絮体密度大、沉降速度快等优点，因此是一种较理想的无机混凝剂。但 聚合氯化铁对水溶性的污染物处理效果较差，且单独使用时投加量及产生的污泥量较大。 关于聚合氯化铁混凝剂的研究报道，参见李凤亭，刘遂庆.无机高分子混凝剂聚合氯化铁 的合成方法[J].工业水处理，1999，19(6) :26-27.苗晶.高浓度聚合氯化铁(PFC)特性及 絮凝性能[D].济南山东大学。 聚环氧氯丙烷-二甲胺(EPI-DMA)是季铵盐型阳离子聚合物，在石油的钻井和开 采过程中作为防止泥页岩水化膨胀的粘土稳定剂，钻井和采油污水处理中的浮选剂、絮凝 剂和破乳脱油剂等。近几年，聚环氧氯丙烷-二甲胺作为一种印染废水的有机絮凝剂受到 了越来越多的重视。其与无机混凝剂相比具有混凝速度快，用量少，受共存盐类、pH值及温 度影响小等优点。但由于其价值昂贵，其应用受到一定的限制。关于聚环氧氯丙烷-二甲 胺的研究报道，参见马喜平，胡星琪等.环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物的合成[J].高 分子材料科学与工程，1996，12(4) :50-54.马喜平，邵定波.PA阳离子聚合物的合成及抑制 性研究[J].钻采工艺，1999， 22(1) :47-48.高宝玉，张华，邹新华等.聚环氧氯丙烷胺的制 备及其脱色性能[J].精细化工，2005，22(8) :611-615.高宝玉，张华，岳钦艳等.新型絮凝 剂聚环氧氯丙烷胺的合成研究[J].环境化学，2005，24(4) :446-449. Q.Y.Yue，B.Y.Gao，et al. Synthesis of poly咖ine flocculants and their potential use intreating dye wastewater. Journal of Hazardous Materials 152(2008)221-227。 授权公告号CN 100343183C(申请号200610044383. 8)的中国专利文献公开了一 种聚环氧氯丙烷-二甲胺有机高分子絮凝剂及其制备工艺。是以环氧氯丙烷和二甲胺为主 要原料，采用引入少量交联剂1，6-己二胺以提高聚合物的分子量，从而提高其絮凝性能。 该絮凝剂可广泛适用于纺织印染废水的脱色处理，并有良好的COD去除率。但关于将聚合 氯化铁和聚环氧氯丙烷-二甲胺二者进行复合，制备新型的复合混凝剂，目前未见相关文 献报道。
技术实现思路
本专利技术将聚合氯化铁和聚环氧氯丙烷-二甲胺进行复合，研制和开发出一种新型 的无机_有机高分子复合混凝剂聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺(PFC-EPI-DMA)，可提 高混凝效果并且降低混凝剂的投加量。 —种聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂，其外观为深红棕色液体， Fe的质量分数占7%左右，聚环氧氯丙烷-二甲胺的质量分数为2% -10. 5%，粘度n值为 140-4200mPa s (优选200-3500mPa s，更优选850mPa s)，制备工艺为: (1)取16. 94g FeCl3 6H20固体于烧杯中，加入25_35ml蒸馏水，在磁力搅拌器的 搅拌下至完全溶解； (2)缓慢加入1. 00g-2. 66gNa2C03粉末至预定碱化度B ([OH-] / [Fe])值为 0. 3-0. 8 (优选0. 5); (3)待泡沫消失后，按照磷与铁摩尔比为0. 08的比例加入稳定剂Na2HP04 12H20 粉末； (4)继续搅拌3. 5-4. 5小时，至Na2HP04 12H20粉末完全溶解，制得聚合氯化铁溶 液； 向步骤(4)所得不同碱化度B值的聚合氯化铁溶液中加入不同质量、一定粘度n 值的聚环氧氯丙烷_ 二甲胺，继续搅拌0. 5-1. 5小时，以制备具有不同碱化度B值、不同聚环氧氯丙烷-二甲胺质量分数及粘度n值的聚合氯化铁-聚环氧氯丙烷-二甲胺复合混凝剂(PFC-EPI-DMA)。 在优选的方案中，上述聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂，聚环氧氯 丙烷_ 二甲胺的质量分数为7% 。 在优选的方案中，上述聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂，粘度n 值为850mPa s。 本专利技术还提供了上述聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂在水的混凝 处理中的应用。 本专利技术制备得到的聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂属于水处理 领域中新型无机_有机高分子复合混凝剂，通过将无机絮凝剂与有机混凝剂进行复合以便 充分发挥无机、有机混凝剂各自的特点，通过协同效应提高混凝剂的混凝效果，减少它的用 量并扩大它的使用范围。与水处理中常常将有机混凝剂作为无机絮凝剂的助凝剂相比，无 机_有机复合混凝剂先进行复合，避免了二次投加，减少了处理成本。具体实施例方式下面结合实施例详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不限于此。 本专利技术制备的一种聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂，外观为深红棕色液体，Fe的质量分数占7% ，聚环氧氯丙烷_ 二甲胺的质量分数为2% -10. 5% ，粘度n值为140-4200mPa s。 实施例1 —种聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂，其外观为深红棕色液体，Fe 的质量分数为7X左右，碱化度B值为0. 5，聚环氧氯丙烷-二甲胺的质量分数为7%，粘度H值为,mPa s。 上述聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂的制备工艺为 (1)取16. 94g FeCl3 6H20固体于烧杯中，加入约30ml蒸馏水，在磁力搅拌器的搅拌下至完全溶解； (2)缓慢加入1. 66gNa2C03粉末至碱化度B值为0. 5 ; (3)待泡沫消失后，按照磷、铁摩尔比为0. 08的比例加入稳定剂Na2HP04 12H20粉 末1. 80g ; (4)继续搅拌约3. 5-4. 5小时，至Na2HP04 12H20粉末完全溶解，制得聚合氯化铁 溶液。然后向碱化度B值为0. 5的聚合氯化铁溶液中加入3. 50g、粘度n = 850mPa s的 聚环氧氯丙烷-二甲胺，继续搅拌O. 5-1. 5小时，以制备具有碱化度B值为0. 5、聚环氧氯丙 烷_二甲胺质量分数为7%及粘度n 二 850mPa，s的聚合氯化铁-聚环氧氯丙烷-二甲胺复合混凝剂。 实施例2 —种聚合氯化铁_聚环氧氯丙烷_ 二甲胺复合混凝剂，其外观为深红棕色液体，Fe 的质量分数为7X左本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合氯化铁－聚环氧氯丙烷－二甲胺复合混凝剂，其特征在于，外观为深红棕色液体，Ｆｅ的质量分数占７％，聚环氧氯丙烷－二甲胺的质量分数为２％－１０．５％，粘度η值为１４０－４２００ｍＰａｓ，制备工艺为： （１）取１６．９４ｇ ＦｅＣｌ↓［３］.６Ｈ↓［２］Ｏ固体于烧杯中，加入２５－３５ｍｌ蒸馏水，在磁力搅拌器的搅拌下至完全溶解； （２）缓慢加入１．００ｇ－２．６６ｇＮａ↓［２］ＣＯ↓［３］粉末至预定碱化度Ｂ值为０．３－０．８； （３）待泡沫消失后，按照磷与铁摩尔比为０．０８的比例加入稳定剂Ｎａ↓［２］ＨＰＯ↓［４］.１２Ｈ↓［２］Ｏ粉末； （４）继续搅拌３．５－４．５小时，至Ｎａ↓［２］ＨＰＯ↓［４］.１２Ｈ↓［２］Ｏ粉末完全溶解，制得聚合氯化铁溶液； 向步骤（４）所得聚合氯化铁溶液中加入聚环氧氯丙烷－二甲胺，继续搅拌０．５－１．５小时，制得聚合氯化铁－聚环氧氯丙烷－二甲胺复合混凝剂。
【技术特征摘要】
一种聚合氯化铁-聚环氧氯丙烷-二甲胺复合混凝剂，其特征在于，外观为深红棕色液体，Fe的质量分数占7％，聚环氧氯丙烷-二甲胺的质量分数为2％-10.5％，粘度η值为140-4200mPas，制备工艺为(1)取16.94g FeCl3·6H2O固体于烧杯中，加入25-35ml蒸馏水，在磁力搅拌器的搅拌下至完全溶解；(2)缓慢加入1.00g-2.66gNa2CO3粉末至预定碱化度B值为0.3-0.8；(3)待泡沫消失后，按照磷与铁摩尔比为0.08的比例加入稳定剂Na2HPO4·12H2O粉末；(4)继续搅拌3.5-4.5小时，至Na2HPO4·12H2O粉末完全溶解，制得聚合...
【专利技术属性】
技术研发人员：高宝玉，陈婷，岳钦艳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[]
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