一种丙烯酰胺共聚乳液及其在污泥脱水与造纸工业上的应用的制作方法

文档序号:17942541发布日期:2019-06-18 23:15阅读:173来源:国知局
本发明涉及高分子材料
技术领域
,特别是涉及一种丙烯酰胺共聚乳液及其在污泥脱水与造纸工业上的应用。
背景技术
:造纸业是我国重要工业产业之一,造纸程序通常包括制浆、调制、抄造、加工这几个步骤,其中,在制浆和抄造步骤会产生大量造纸污水,从而带来严重污染。造纸污水危害极大,污染物浓度高,bod(生物耗氧物)高,含有大量纤维、无机盐和色素等。絮凝剂沉淀是一种非常常见的污水处理方法,可以直接向污水中加入絮凝剂,从而有效去除废水中的悬浮物、溶解性的化学耗氧物以及生物耗氧物,从而达到污水处理效果。絮凝剂沉淀后产生污泥,污泥中通常含有大量有毒有害物质,比如细菌、寄生虫、重金属等,还有大量会对水体造成污染的植物营养素(氮、磷、钾等)、有机物等。污泥形态特殊,颗粒小,多呈絮状及胶状,密度小,含水量高且不易脱水,稳定性差容易腐化发臭,若不及时处理会造成严重环境污染。通常污泥中水分含量高达95~97%,这导致污泥的后续处理非常困难,因此,污泥处理前进行脱水处理是必不可少的。目前最常用的方法是通过投加高分子污泥脱水剂进行污泥调质脱水。高分子污泥脱水剂的主要特征是高分子骨架上带有-coo-、-conh2、-nh-等活性基团,它们所产生的氢键吸附作用,将许多污泥小颗粒吸附起来,形成更大的颗粒,从而实现污泥和水的较好分离。我国污水处理厂使用的污泥脱水剂多为有机阳离子高分子絮凝剂,比如丙烯酰胺的共聚物或改性物,主要是利用二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺共聚、利用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺共聚两种。现有的高分子污泥脱水剂生产工艺得到的聚合物,污泥脱水效果欠佳,限制了应用领域。技术实现要素:本发明的目的就是要提供一种丙烯酰胺共聚乳液及其在污泥脱水与造纸工业上的应用,污泥脱水效果好,特别是针对造纸工业污泥脱水效果好。为实现上述目的,本发明是通过如下方案实现的:一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)将硝酸钡、九水合硝酸铁溶于水中,加入一水合柠檬酸,搅拌均匀,缓慢滴加浓氨水,调节ph=7,超声波振荡30~40分钟,60~70℃搅拌加热2~3小时,干燥,煅烧,得到钡铁氧体;(2)磷铝石依次经盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液处理,去离子水洗涤至中性,微波处理,得预处理磷铝石,然后将预处理磷铝石与步骤(1)所得钡铁氧体以质量比1:0.1~0.2一并加入5~8倍总重量的无水乙醇中,超声波分散1~2小时,球磨,旋蒸除去乙醇,得到复合材料;(3)冰水浴条件下,将步骤(2)所得复合材料加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气15~25分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体和链转移剂,超声波振荡30~40分钟,滴加引发剂溶液,0~5℃搅拌反应8~10小时,水浴加热至40~50℃,继续搅拌反应3~5小时,即得。优选的,步骤(1)中,硝酸钡、九水合硝酸铁、一水合柠檬酸的摩尔比为1:10:1,水的用量为硝酸钡重量的30~40倍。优选的,步骤(1)中,干燥的工艺条件为:110~120℃真空干燥3~4小时。优选的,步骤(1)中,煅烧的工艺条件为:研磨,置于马弗炉中450~500℃煅烧1~2小时,升温至600~700℃,煅烧3~4小时。优选的,步骤(2)中,磷铝石分别利用盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液浸泡1小时。优选的,步骤(2)中,盐酸溶液的质量浓度为50%,硝酸溶液的质量浓度为50%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。优选的,步骤(2)中,微波处理的工艺条件为:500~800w微波处理5~10分钟。优选的,步骤(2)中,球磨的工艺条件为:500~600rpm球磨处理5~6小时。优选的,步骤(3)中,复合材料、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体、链转移剂的质量比为1:8~10:6~8:25~30:10~12:1~2。优选的,步骤(3)中,搅拌速度为10000~12000转/分钟。优选的,步骤(3)中,所述链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.2~1.5。优选的,步骤(3)中,所述引发剂溶液的滴加速度为20~25秒/滴。优选的,步骤(3)中,所述引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的0.8~1%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。利用上述制备方法得到的一种丙烯酰胺共聚乳液。上述一种丙烯酰胺共聚乳液在污泥脱水中的应用。优选的,上述一种丙烯酰胺共聚乳液在造纸工业污泥脱水中的应用。与现有技术相比,本发明的有益效果如下:(1)本发明先利用钡铁氧体和预处理磷铝石制备得到一种复合材料,然后将该复合材料与n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体等进行聚合反应,得到一种丰富接枝化的丙烯酰胺共聚乳液,所制备的乳液形成三维网状结构,末端官能团丰富,可于污水中产生离子交换、氢键等作用以实现絮凝,并具有丰富的孔隙结构,污泥脱水效果优异。(2)本发明的钡铁氧体是以硝酸钡、九水合硝酸铁为原料制成,先加入一水合柠檬酸,搅拌后调节ph值进行加热反应,形成凝胶化的中间产物,煅烧后进一步蓬松化,结构疏松多孔,接枝化后辅助起到吸附作用,增强污泥脱水效果;磷铝石经酸碱处理和微波处理后,可以起到活化作用,内部重构,形成均匀的细小孔隙,然后与钡铁氧体交叉对接形成笼状结构,起到良好的吸附作用,从而实现污泥脱水;除了复合材料,本发明还引入了n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯和α-萘胺单体等进行接枝化,旨在进一步丰富官能团,提高反应性能,进而增强污泥脱水效果。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)将硝酸钡、九水合硝酸铁溶于水中,加入一水合柠檬酸,搅拌均匀,缓慢滴加浓氨水,调节ph=7,超声波振荡30分钟,60℃搅拌加热2小时,干燥,煅烧,得到钡铁氧体;(2)磷铝石依次经盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液处理,去离子水洗涤至中性,微波处理,得预处理磷铝石,然后将预处理磷铝石与步骤(1)所得钡铁氧体以质量比1:0.1一并加入5倍总重量的无水乙醇中,超声波分散1小时,球磨,旋蒸除去乙醇,得到复合材料;(3)冰水浴条件下,将步骤(2)所得复合材料加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气15分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体和链转移剂,超声波振荡30分钟,滴加引发剂溶液,0℃搅拌反应8小时,水浴加热至40℃,继续搅拌反应3小时,即得。步骤(1)中,硝酸钡、九水合硝酸铁、一水合柠檬酸的摩尔比为1:10:1,水的用量为硝酸钡重量的30倍。干燥的工艺条件为:110℃真空干燥3小时。煅烧的工艺条件为:研磨,置于马弗炉中450℃煅烧1小时,升温至600℃,煅烧3小时。步骤(2)中,磷铝石分别利用盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液浸泡1小时。盐酸溶液的质量浓度为50%,硝酸溶液的质量浓度为50%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。微波处理的工艺条件为:500w微波处理5分钟。球磨的工艺条件为:500rpm球磨处理5小时。步骤(3)中,复合材料、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体、链转移剂的质量比为1:8:6:25:10:1。搅拌速度为10000转/分钟。链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.2。引发剂溶液的滴加速度为20秒/滴。引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的0.8%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。实施例2一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)将硝酸钡、九水合硝酸铁溶于水中,加入一水合柠檬酸,搅拌均匀,缓慢滴加浓氨水,调节ph=7,超声波振荡40分钟,70℃搅拌加热3小时,干燥,煅烧,得到钡铁氧体;(2)磷铝石依次经盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液处理,去离子水洗涤至中性,微波处理,得预处理磷铝石,然后将预处理磷铝石与步骤(1)所得钡铁氧体以质量比1:0.2一并加入8倍总重量的无水乙醇中,超声波分散2小时,球磨,旋蒸除去乙醇,得到复合材料;(3)冰水浴条件下,将步骤(2)所得复合材料加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气25分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体和链转移剂,超声波振荡40分钟,滴加引发剂溶液,5℃搅拌反应10小时,水浴加热至50℃,继续搅拌反应5小时,即得。步骤(1)中,硝酸钡、九水合硝酸铁、一水合柠檬酸的摩尔比为1:10:1,水的用量为硝酸钡重量的40倍。干燥的工艺条件为:120℃真空干燥4小时。煅烧的工艺条件为:研磨,置于马弗炉中500℃煅烧2小时,升温至700℃,煅烧4小时。步骤(2)中,磷铝石分别利用盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液浸泡1小时。盐酸溶液的质量浓度为50%,硝酸溶液的质量浓度为50%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。微波处理的工艺条件为:800w微波处理10分钟。球磨的工艺条件为:600rpm球磨处理6小时。步骤(3)中,复合材料、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体、链转移剂的质量比为1:10:8:30:12:2。搅拌速度为12000转/分钟。链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.5。引发剂溶液的滴加速度为25秒/滴。引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的1%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。实施例3一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)将硝酸钡、九水合硝酸铁溶于水中,加入一水合柠檬酸,搅拌均匀,缓慢滴加浓氨水,调节ph=7,超声波振荡30分钟,70℃搅拌加热2小时,干燥,煅烧,得到钡铁氧体;(2)磷铝石依次经盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液处理,去离子水洗涤至中性,微波处理,得预处理磷铝石,然后将预处理磷铝石与步骤(1)所得钡铁氧体以质量比1:0.2一并加入5倍总重量的无水乙醇中,超声波分散2小时,球磨,旋蒸除去乙醇,得到复合材料;(3)冰水浴条件下,将步骤(2)所得复合材料加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气15分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体和链转移剂,超声波振荡40分钟,滴加引发剂溶液,0℃搅拌反应10小时,水浴加热至40℃,继续搅拌反应5小时,即得。步骤(1)中,硝酸钡、九水合硝酸铁、一水合柠檬酸的摩尔比为1:10:1,水的用量为硝酸钡重量的30倍。干燥的工艺条件为:120℃真空干燥3小时。煅烧的工艺条件为:研磨,置于马弗炉中500℃煅烧1小时,升温至700℃,煅烧3小时。步骤(2)中,磷铝石分别利用盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液浸泡1小时。盐酸溶液的质量浓度为50%,硝酸溶液的质量浓度为50%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。微波处理的工艺条件为:800w微波处理5分钟。球磨的工艺条件为:600rpm球磨处理5小时。步骤(3)中,复合材料、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体、链转移剂的质量比为1:10:6:30:10:2。搅拌速度为10000转/分钟。链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.5。引发剂溶液的滴加速度为20秒/滴。引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的1%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。实施例4一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)将硝酸钡、九水合硝酸铁溶于水中,加入一水合柠檬酸,搅拌均匀,缓慢滴加浓氨水,调节ph=7,超声波振荡40分钟,60℃搅拌加热3小时,干燥,煅烧,得到钡铁氧体;(2)磷铝石依次经盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液处理,去离子水洗涤至中性,微波处理,得预处理磷铝石,然后将预处理磷铝石与步骤(1)所得钡铁氧体以质量比1:0.1一并加入8倍总重量的无水乙醇中,超声波分散1小时,球磨,旋蒸除去乙醇,得到复合材料;(3)冰水浴条件下,将步骤(2)所得复合材料加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气25分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体和链转移剂,超声波振荡30分钟,滴加引发剂溶液,5℃搅拌反应8小时,水浴加热至50℃,继续搅拌反应3小时,即得。步骤(1)中,硝酸钡、九水合硝酸铁、一水合柠檬酸的摩尔比为1:10:1,水的用量为硝酸钡重量的40倍。干燥的工艺条件为:110℃真空干燥4小时。煅烧的工艺条件为:研磨,置于马弗炉中450℃煅烧2小时,升温至600℃,煅烧4小时。步骤(2)中,磷铝石分别利用盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液浸泡1小时。盐酸溶液的质量浓度为50%,硝酸溶液的质量浓度为50%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。微波处理的工艺条件为:500w微波处理10分钟。球磨的工艺条件为:500rpm球磨处理6小时。步骤(3)中,复合材料、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体、链转移剂的质量比为1:8:8:25:12:1。搅拌速度为12000转/分钟。链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.2。引发剂溶液的滴加速度为25秒/滴。引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的0.8%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。实施例5一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)将硝酸钡、九水合硝酸铁溶于水中,加入一水合柠檬酸,搅拌均匀,缓慢滴加浓氨水,调节ph=7,超声波振荡35分钟,65℃搅拌加热2小时,干燥,煅烧,得到钡铁氧体;(2)磷铝石依次经盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液处理,去离子水洗涤至中性,微波处理,得预处理磷铝石,然后将预处理磷铝石与步骤(1)所得钡铁氧体以质量比1:0.1一并加入7倍总重量的无水乙醇中,超声波分散2小时,球磨,旋蒸除去乙醇,得到复合材料;(3)冰水浴条件下,将步骤(2)所得复合材料加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气20分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体和链转移剂,超声波振荡35分钟,滴加引发剂溶液,2℃搅拌反应9小时,水浴加热至45℃,继续搅拌反应4小时,即得。步骤(1)中,硝酸钡、九水合硝酸铁、一水合柠檬酸的摩尔比为1:10:1,水的用量为硝酸钡重量的35倍。干燥的工艺条件为:115℃真空干燥4小时。煅烧的工艺条件为:研磨,置于马弗炉中480℃煅烧2小时,升温至650℃,煅烧3小时。步骤(2)中,磷铝石分别利用盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液浸泡1小时。盐酸溶液的质量浓度为50%,硝酸溶液的质量浓度为50%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。微波处理的工艺条件为:750w微波处理8分钟。球磨的工艺条件为:600rpm球磨处理5小时。步骤(3)中,复合材料、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体、链转移剂的质量比为1:9:7:28:11:1.5。搅拌速度为11000转/分钟。链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.4。引发剂溶液的滴加速度为22秒/滴。引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的0.9%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。对比例1一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)省略;(2)磷铝石依次经盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液处理,去离子水洗涤至中性,微波处理,得预处理磷铝石,然后将预处理磷铝石加入7倍重量的无水乙醇中,超声波分散2小时,球磨,旋蒸除去乙醇,得到磷铝石材料;(3)冰水浴条件下,将步骤(2)所得磷铝石材料加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气20分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体和链转移剂,超声波振荡35分钟,滴加引发剂溶液,2℃搅拌反应9小时,水浴加热至45℃,继续搅拌反应4小时,即得。步骤(2)中,磷铝石分别利用盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液浸泡1小时。盐酸溶液的质量浓度为50%,硝酸溶液的质量浓度为50%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。微波处理的工艺条件为:750w微波处理8分钟。球磨的工艺条件为:600rpm球磨处理5小时。步骤(3)中,磷铝石材料、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体、链转移剂的质量比为1:9:7:28:11:1.5。搅拌速度为11000转/分钟。链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.4。引发剂溶液的滴加速度为22秒/滴。引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的0.9%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。对比例2一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)将硝酸钡、九水合硝酸铁溶于水中,加入一水合柠檬酸,搅拌均匀,缓慢滴加浓氨水,调节ph=7,超声波振荡35分钟,65℃搅拌加热2小时,干燥,煅烧,得到钡铁氧体;(2)省略;(3)冰水浴条件下,将步骤(1)所得钡铁氧体加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气20分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体和链转移剂,超声波振荡35分钟,滴加引发剂溶液,2℃搅拌反应9小时,水浴加热至45℃,继续搅拌反应4小时,即得。步骤(1)中,硝酸钡、九水合硝酸铁、一水合柠檬酸的摩尔比为1:10:1,水的用量为硝酸钡重量的35倍。干燥的工艺条件为:115℃真空干燥4小时。煅烧的工艺条件为:研磨,置于马弗炉中480℃煅烧2小时,升温至650℃,煅烧3小时。步骤(3)中,钡铁氧体、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、α-萘胺单体、链转移剂的质量比为1:9:7:28:11:1.5。搅拌速度为11000转/分钟。链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.4。引发剂溶液的滴加速度为22秒/滴。引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的0.9%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。对比例3一种丙烯酰胺共聚乳液的制备方法,具体步骤如下:(1)将硝酸钡、九水合硝酸铁溶于水中,加入一水合柠檬酸,搅拌均匀,缓慢滴加浓氨水,调节ph=7,超声波振荡35分钟,65℃搅拌加热2小时,干燥,煅烧,得到钡铁氧体;(2)磷铝石依次经盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液处理,去离子水洗涤至中性,微波处理,得预处理磷铝石,然后将预处理磷铝石与步骤(1)所得钡铁氧体以质量比1:0.1一并加入7倍总重量的无水乙醇中,超声波分散2小时,球磨,旋蒸除去乙醇,得到复合材料;(3)冰水浴条件下,将步骤(2)所得复合材料加入n-乙烯基吡咯烷酮中,搅拌并通氮气20分钟,加入二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体和链转移剂,超声波振荡35分钟,滴加引发剂溶液,2℃搅拌反应9小时,水浴加热至45℃,继续搅拌反应4小时,即得。步骤(1)中,硝酸钡、九水合硝酸铁、一水合柠檬酸的摩尔比为1:10:1,水的用量为硝酸钡重量的35倍。干燥的工艺条件为:115℃真空干燥4小时。煅烧的工艺条件为:研磨,置于马弗炉中480℃煅烧2小时,升温至650℃,煅烧3小时。步骤(2)中,磷铝石分别利用盐酸溶液、硝酸溶液和氢氧化钠溶液浸泡1小时。盐酸溶液的质量浓度为50%,硝酸溶液的质量浓度为50%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。微波处理的工艺条件为:750w微波处理8分钟。球磨的工艺条件为:600rpm球磨处理5小时。步骤(3)中,复合材料、n-乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酰胺单体、链转移剂的质量比为1:9:7:28:1.5。搅拌速度为11000转/分钟。链转移剂包括2-氰基异丙基二硫代苯甲酸酯和(2-(乙酰氧基)甲基)黄原酸基苯甲酸,两者摩尔比为1:1.4。引发剂溶液的滴加速度为22秒/滴。引发剂溶液为过硫酸铵的盐酸溶液,是将过硫酸铵溶解于0.15mol/l盐酸溶液中而得,其中所含过硫酸铵占丙烯酰胺单体重量的0.9%,过硫酸铵与盐酸溶液的质量体积比为1g:20ml。对本发明实施例和对比例所制备的乳液进行应用测试:某造纸厂所产生的同一批次污水,分别加入实施例1~5或对比例1~3所得丙烯酰胺共聚乳液,加入量为0.1g/l,进行絮凝沉淀性能测试(其中,透光率数据为处理后的污水在分光光度计500nm测试),结果见表1。任意选择上述所得一批次污泥,在搅拌条件下,分别均匀添加实施例1~5或对比例1~3所得丙烯酰胺共聚乳液,加入量为10μg/g,相同条件下调质处理,然后泵入隔膜压滤机脱水,保压压力为2mpa,保压时间为45分钟,泄压放料,测试所得污泥泥饼的含水率a,以及棚内自然堆放10天后污泥泥饼的含水率b,结果见表2。表1.絮凝沉淀性能测试表2.污泥脱水性能比较含水率a(%)含水率b(%)实施例14220实施例24219实施例34118实施例44018实施例53816对比例15842对比例25340对比例35541由表2可知,实施例1~5所得产品污泥脱水效果好;对比例1略去步骤(1)的钡铁氧体,对比例2略去步骤(2)的磷铝石,对比例3略去步骤(3)中的α-萘胺单体,絮凝效果和污泥脱水效果均明显变差。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12
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