【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水处理，尤其涉及一种用于焦化废水的絮凝剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、焦炭是广泛适用于炼铁工业的还原剂。中国是最大的焦炭生产者，在焦炭的生产过程中会产生焦化废水。焦化废水是一种典型的有毒、难降解的有机废水，主要来自焦炉煤气初冷和焦炭生产过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。为了使焦化废水得到有效处理，降低焦化废水中的cod、色度、氰化物含量，通常需要使用絮凝剂对焦化废水进行处理。
2、目前，市场上的絮凝剂主要是铝系絮凝剂和铁系絮凝剂，铝系絮凝剂处理废水后，会导致出水中的铝含量增加，铝经水循环进入饮水后容易引发多种疾病，威胁生态健康；铁系絮凝剂对cod的去除效率较高，但是由于铁离子本身带颜色，出水色度往往达不到排放要求，因此，亟需一种用于焦化废水的絮凝剂。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于焦化废水的絮凝剂及其制备方法和应用，用以解决现焦化废水达不到排放要求的技术问题。
2、有鉴于此，本专利技术提供的一种用于焦化废水的絮凝剂，其包括以下重量份的原料：聚二甲基二烯丙基氯化铵1-5份、复合物6-12份，其中，复合物为高岭土负载n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖制得。
3、可选地，所述复合物采用以下方法制备：将n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖放入醋酸溶液中，加入魔芋甘聚糖、过氧化氢，混合均匀，加热升温，得到混合物；再加入高岭土，混合均匀，继续加热升温，干燥，粉碎，得到复合物。
4、进一步的，所述复合物采用以下方法
5、其中，醋酸溶液的添加量为2％，每1gn-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖中醋酸溶液的添加量为4-6ml，n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖和过氧化氢的重量配比为1：(0.1-0.3)。
6、可选地，所述高岭土、n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖的重量配比为1：(0.7-0.9)：(0.3-0.5)。
7、可选地，所述高岭土在使用之前采用以下方法对其进行预处理：将高岭土放入盐酸溶液中浸泡，取出后，油浴加热，持续搅拌，降温冷却，洗涤，烘干，得到预处理的高岭土。
8、进一步的，所述高岭土在使用之前采用以下方法对其进行预处理：将高岭土放入盐酸溶液中浸泡，取出后，在90-100℃的温度下油浴加热，持续搅拌1-3h，降温冷却至22±3℃，用水冲洗3-5次，烘干，得到预处理的高岭土；
9、其中，盐酸溶液的质量分数为20％，每1g高岭土中盐酸溶液的添加量为6-8ml。
10、可选地，所述n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖采用以下方法制备：
11、a1：将壳聚糖放入异丙醇中，混合均匀，加入氢氧化钠，静置，再加入氯乙酸，混合均匀，加热升温，反应，离心，洗涤，得到o-羧甲基壳聚糖；
12、a2：将o-羧甲基壳聚糖放入水中，混合均匀，得到溶液a，将琥珀酸酐放入丙酮中，混合均匀，得到溶液b，将溶液b滴加到溶液a中，滴加完毕后，加热升温，持续搅拌，加入无水乙醇，离心，洗涤，烘干，得到n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖。
13、进一步的，所述n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖采用以下方法制备：
14、a1：将壳聚糖放入异丙醇中，混合均匀，加入氢氧化钠，静置1-3h，再加入氯乙酸，混合均匀，加热升温至40-60℃，反应1-3h，离心，用水洗涤3-5次，得到o-羧甲基壳聚糖；
15、a2：将o-羧甲基壳聚糖放入水中，混合均匀，得到溶液a，将琥珀酸酐放入丙酮中，混合均匀，得到溶液b，将溶液b以4-8ml/min的滴速滴加到溶液a中，滴加完毕后，加热升温至30-50℃，持续搅拌3-5h，加入无水乙醇，离心，用水洗涤3-5次，烘干，得到n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖；
16、其中，步骤a1中每1g壳聚糖中异丙醇的添加量为10-14ml，壳聚糖和氢氧化钠的重量配比为1：(2-5)，壳聚糖和氯乙酸的重量配比为1：(1-2)；步骤a2中每1go-羧甲基壳聚糖中水的添加量为20-30ml，壳聚糖和琥珀酸酐的重量配比为1：(0.7-0.9)，每1g琥珀酸酐中丙酮的添加量为10-20ml，每1go-羧甲基壳聚糖中无水乙醇的添加量为4-6ml。
17、可选地，所述魔芋葡甘聚糖在使用前采用以下方法对其进行预处理：将磷酸二氢钠、磷酸氢二钠放入水中，加入尿素，混合均匀，再加入魔芋葡甘聚糖，混合均匀，加热升温，焙烘，降温冷却，得到预处理的魔芋葡甘聚糖。
18、进一步的，所述魔芋葡甘聚糖在使用前采用以下方法对其进行预处理：将磷酸二氢钠、磷酸氢二钠放入水中，加入尿素，混合均匀，再加入魔芋葡甘聚糖，混合均匀，加热升温至130-150℃，焙烘30-60min，降温冷却至22±3℃，得到预处理的魔芋葡甘聚糖；
19、其中，魔芋葡甘聚糖、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、尿素的重量配比为1：(0.03-0.05)：(0.03-0.05)：(0.02-0.04)，每1g魔芋葡甘聚糖中水的添加量为1-3ml。
20、一种用于焦化废水的絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：将聚二甲基二烯丙基氯化铵和复合物混合均匀，烘干，得到絮凝剂。
21、一种用于焦化废水的絮凝剂的应用，包括如下步骤：将絮凝剂放入水中，混合均匀，在曝气状态下加入待处理的焦化废水，静置，得到处理后的焦化废水。
22、进一步的，一种用于焦化废水的絮凝剂的应用，包括如下步骤：将絮凝剂放入水中，混合均匀，在曝气状态下加入待处理的焦化废水，静置1-2h，得到处理后的焦化废水；
23、其中，每1g絮凝剂中水的添加量为8-12ml。
24、可选地，所述曝气时间为20-40min。
25、可选地，所述絮凝剂的添加量为待处理的焦化废水的0.5-0.8wt％。
26、从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：
27、1、本申请采用高岭土负载n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖得到的复合物，首先，高岭土具有较大的比表面积，自身具有较优的吸附性，主要用于吸附焦化废水中的色素，有效降低焦化废水的色度；另外，高岭土还具有负载作用，能够负载n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖；另外，n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖为壳聚糖的衍生物，具有丰富的羟基和氨基等活性基团；魔芋葡甘聚糖为一种天然高分子多糖，通过与n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖复配，n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖分子链上带有正电荷，能够利用正电荷的重叠效应提高电性中和效率，二者复配后，存在大量的氨基和羟基，从而进一步增大了比表面积，更能够提高对cod、色素的吸附。通过高岭土、n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖三者之间的协同作用，进一步提高对焦化废水中色素、cod的吸附，使焦化废水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：其包括以下重量份的原料：聚二甲基二烯丙基氯化铵1-5份、复合物6-12份，其中，复合物为高岭土负载N-琥珀酰-O-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖制得。
2.根据权利要求1所述的用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：所述复合物采用以下方法制备：将N-琥珀酰-O-羧甲基壳聚糖放入醋酸溶液中，加入魔芋甘聚糖、过氧化氢，混合均匀，加热升温，得到混合物；再加入高岭土，混合均匀，继续加热升温，干燥，粉碎，得到复合物。
3.根据权利要求2所述的用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：所述高岭土、N-琥珀酰-O-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖的重量配比为1：(0.7-0.9)：(0.3-0.5)。
4.根据权利要求1所述的用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：所述高岭土在使用之前采用以下方法对其进行预处理：将高岭土放入盐酸溶液中浸泡，取出后，油浴加热，持续搅拌，降温冷却，洗涤，烘干，得到预处理的高岭土。
5.根据权利要求1所述的用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：所述N-琥珀酰-O-羧甲基壳聚糖采用以下方法制备：
6.
7.一种权利要求1-6任一所述的用于焦化废水的絮凝剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将聚二甲基二烯丙基氯化铵和复合物混合均匀，烘干，得到絮凝剂。
8.一种权利要求1-6任一所述的用于焦化废水的絮凝剂的应用，其特征在于：包括如下步骤：将絮凝剂放入水中，混合均匀，在曝气状态下加入待处理的焦化废水，静置，得到处理后的焦化废水。
9.根据权利要求8所述的用于焦化废水的絮凝剂的应用，其特征在于：所述曝气时间为20-40min。
10.根据权利要求8所述的用于焦化废水的絮凝剂的应用，其特征在于：所述絮凝剂的添加量为待处理的焦化废水的0.5-0.8wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：其包括以下重量份的原料：聚二甲基二烯丙基氯化铵1-5份、复合物6-12份，其中，复合物为高岭土负载n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖制得。
2.根据权利要求1所述的用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：所述复合物采用以下方法制备：将n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖放入醋酸溶液中，加入魔芋甘聚糖、过氧化氢，混合均匀，加热升温，得到混合物；再加入高岭土，混合均匀，继续加热升温，干燥，粉碎，得到复合物。
3.根据权利要求2所述的用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：所述高岭土、n-琥珀酰-o-羧甲基壳聚糖、魔芋葡甘聚糖的重量配比为1：(0.7-0.9)：(0.3-0.5)。
4.根据权利要求1所述的用于焦化废水的絮凝剂，其特征在于：所述高岭土在使用之前采用以下方法对其进行预处理：将高岭土放入盐酸溶液中浸泡，取出后，油浴加热，持续搅拌，降温冷却，洗涤，烘干，得到预处理的高岭土。
5.根据权利要求1所述的用于焦化废水的絮凝剂，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：王崇璞，孔兴华，次新波，李欢，
申请(专利权)人：河北协同水处理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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