专利名称：高效脱色絮凝剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高效脱色絮凝剂，具体涉及一种用于处理含水溶性染料废水的高效脱色絮凝剂及其制备方法，属工业废水处理领域。
背景技术：
印染废水成分复杂，色度大，浓度高，难降解物质多，COD值高，水质多变，处理该类废水的主要难点在于脱色，目前采用絮凝方法处理印染废水常用的药剂以无机铝盐、铁盐为主，但这些无机絮凝剂对活性染料、酸性燃料和直接燃料等水溶性染料的脱色效果较差， 难以达到实际环境治理要求。双氰胺甲醛缩聚物作为脱色絮凝剂使用始于20世纪90年代初期。双氰胺甲醛脱色絮凝剂属于阳离子型脱色絮凝剂，它能够破坏和封闭染料分子中带负电的亲水基团，降低其水化作用，使染料分子先脱稳，再絮凝形成沉淀颗粒，而从水溶液中分离出来。早期的双氰胺甲醛缩聚物分子量较低，作为絮凝剂处理染料废水时，形成的絮团较小，沉降较慢， 影响到后续的分离；在较低温度存放时，容易出现浑浊甚至发生分层和析出盐分的状态。因此一些专家和学者先后通过添加第三组分对其进行改性，取得了一定的效果，但均未指明添加剂的结构，例如“一种新型的染料废水脱色混凝剂”(环境科学，1990，11 (5):25-29)引入能增加分子质量的改性剂，通过改变合成条件和用量，获得了改性的双氰胺甲醛缩聚物， 但文中未指出具体的改性剂；“新型阳离子有机絮凝剂的研制”(工业水处理，1996，16 (2) 20-22)用双氰胺甲醛为主要原料，通过加入不同添加剂，合成了系列阳离子絮凝剂，但文中未指出具体的添加剂；“新型阳离子絮凝剂KD-I在活性印染废水处理中的应用研究”(环境污染治理技术与设备，2005，6 (3) :72-74)以双氰胺、甲醛为主要原料，以硫酸铝为催化剂并引入添加剂合成了 KD-1，该文中未指明具体的添加剂；“新型阳离子型脱色絮凝剂DFT 的研制及其脱色性能研究”，(精细与专用化学品，2005，13 (19)对-27)在双氰胺、甲醛中引入交联剂T合成出了 DFT。以上文献均未指明添加剂的结构，该报道也未指明交联剂T的具体结构；“印染废水脱色絮凝剂的研究”(印染助剂，2006,23 (11):31-32)报道了使用尿素部分代替双氰胺，可降低产品成本，但产品的脱色性能略有下降。
发明内容
本发明目的在于提供一种脱色效果好、沉降速度快、稳定性好，适于处理染料废水的高效脱色絮凝剂；另一目的在于提供其制备方法。为实现本发明目的，通过如下制备方法实现在反应釜中加入双氰胺、尿素、甲醛及氯化铵用量的1/2—2/3，加热升温至30—50°C进行反应，待放热高峰过后，再加入多胺和剩余量的氯化铵进一步进行交联缩合，控制温度在70—100°C，保温2—4小时即得双氰胺甲醛缩聚物。原料摩尔比为双氰胺氯化铵尿素甲醛多胺=1:0. 8-1. 2:0. 3-0. 7:2. 0-3.0:0. 02-0. 1 ；所用的多胺可以是乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺或端氨基聚醚等。本发明优点在于通过引入多胺类化合物增大絮凝剂分子量，使其粘度增大，稳定
3性好；制备方法易于控制，便于工业化生产。在进行印染废水处理时，本发明产品与未添加多胺类化合物缩合的双氰胺甲醛缩聚物相比具有用量少，沉降速度快、脱色效果好等特点。 克服了目前双氰胺甲醛缩聚物类絮凝剂分子量低，在实际工业应用中形成絮团小，沉降速度慢，难以后处理等不足。
具体实施例方式为对本发明进行更好的说明，举实施例如下
本发明粘度以特性粘度[n] (dL-g-1)表示，具体测法如下30士0. rc恒温下，以 0.05mol/LNaCl溶液为溶剂，用乌氏粘度计采用稀释法求[II](参见《高分子物理》[M].上海复旦大学出版社，1990)。制法实施例
1.将120kg双氰胺，50kg氯化铵，30kg尿素，300kg甲醛加入到配有搅拌、回流冷凝器的反应釜中，搅拌加热至40士2°C，停止加热，此时反应自动进行，待放热高峰过后，再加入^g乙二胺和剩余的40kg氯化铵，控制温度在85 士 2 °C，保温4小时得产品，固体含量 65. 3%, [ n]=5. 35 dL.g人2.将100 kg双氰胺，30kg氯化铵，40kg尿素，280kg甲醛加入到配有搅拌、回流冷凝器的反应釜中，搅拌加热至45士2°C，停止加热，此时反应自动进行，待放热高峰过后，再加入IOkg端氨基聚醚(CGA2-300)和剩余的30kg氯化铵，控制温度在95 士 2°C，保温2小时得产品，固体含量 64.0%，[n]=5. 85 dL.g—1。3.将105kg双氰胺，45kg氯化铵，35kg尿素，290kg甲醛加入到配有搅拌、回流冷凝器的反应釜中，搅拌加热至40士2°C，停止加热，此时反应自动进行，待放热高峰过后，再加入8kg 二乙烯三胺和剩余的30kg氯化铵，控制温度在90 士 2°C，保温3小时得产品，固体含量 64.4%，[ n]=6. 01 dL.g-1。4.将120 kg双氰胺，^kg氯化铵，40kg尿素，305kg甲醛加入到配有搅拌、回流冷凝器的反应釜中，搅拌加热至35士2°C，停止加热，此时反应自动进行，待放热高峰过后，再加入IOkg 丁二胺和剩余的35kg氯化铵，控制温度在95 士 2°C，保温2小时得产品，固体含量 65. 4%, [ n]=5. 40 dL*g人5.将110 kg双氰胺，40kg氯化铵，尿素，300kg甲醛加入到配有搅拌、回流冷凝器的反应釜中，搅拌加热至45士2°C，停止加热，此时反应自动进行，待放热高峰过后，再加入14kg己二胺和剩余的30kg氯化铵，控制温度在90 士 2°C，保温3小时得产品，固体含量 64. 3%, [ n]=5. 62 dL.g人比较例
将140kg双氰胺，50kg氯化铵，40kg尿素，300kg甲醛加入到配有搅拌、回流冷凝器的反应釜中，搅拌加热至45士2°C，停止加热，此时反应自动进行，待放热高峰过后，再加入剩余的30kg氯化铵，控制温度在95士2°C，保温3小时得产品，固体含量66. 3%，[n]=3. 87 dL.g-1。将本发明实施例制得的絮凝剂应用于印染厂废水处理，并与DC-491脱色剂产品 (市售的双氰胺甲醛缩聚物类脱色絮凝剂)应用情况比较，结果如下
1.取自某印染厂综合废水，外观为暗红色，pH=8，色度为1827倍，COD为4576，将此废水1OOml加入IOOml比色管中，加入脱色剂3%水溶液0. 7ml，充分振摇后静置10分钟，取上
层清液测试，结果如下表
权利要求
1.一种高效脱色絮凝剂，其特征在于，通过如下制备方法制得在反应釜中加入双氰胺、尿素、甲醛及氯化铵用量的1/2 — 2/3，加热升温至30— 50°C进行反应，待放热高峰过后，再加入多胺和剩余量的氯化铵进一步进行交联缩合，控制温度在70—100°C，保温2—4 小时即得双氰胺甲醛缩聚物；原料摩尔比为双氰胺氯化铵尿素甲醛多胺=1:0. 8-1. 2:0. 3-0. 7:2. 0-3. 0:0. 02-0. 1。
2.如权利要求1所述的高效脱色絮凝剂，其特征在于，所用的多胺是乙二胺、丁二胺、 己二胺、二乙烯三胺或端氨基聚醚。
3.如权利要求1所述的高效脱色絮凝剂的制备方法，其特征在于，通过如下制备方法制得在反应釜中加入双氰胺、尿素、甲醛及氯化铵用量的1/2—2/3，加热升温至30—50°C 进行反应，待放热高峰过后，再加入多胺和剩余量的氯化铵进一步进行交联缩合，控制温度在70— 100°C，保温2—4小时即得双氰胺甲醛缩聚物；原料摩尔比为双氰胺氯化铵尿素甲酸多胺=1:0. 8-1. 2:0. 3-0. 7:2. 0-3. 0:0. 02-0. 1。
4.如权利要求3所述的高效脱色絮凝剂的制备方法，其特征在于，所用的多胺是乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺或端氨基聚醚。
全文摘要
本发明公开了一种高效脱色絮凝剂，具体涉及一种用于处理含水溶性染料废水的高效脱色絮凝剂及其制备方法，属工业废水处理领域。本发明在双氰胺、甲醛反应中加入二元胺或多胺类化合物进行交联缩合，提高了分子量，所得絮凝剂粘度高，稳定性较好，用于染料、印染工业等废水处理具有较好的使用效果，克服了目前双氰胺甲醛缩聚物类絮凝剂分子量低，在实际工业应用中形成絮团小，沉降速度慢，难以后处理等不足。
文档编号C08G12/40GK102276777SQ20111019798
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者余学军, 刘小培, 刘明, 孙希孟, 徐丹, 朱鸿飞, 李中贤, 胡卫东, 董学亮, 陈天天 申请人:河南省科学院高新技术研究中心