一种湖泊水中氮、磷离子吸附装置及其吸附方法_3

文档序号:9741111阅读:来源:国知局
反应釜中加入电导率为0.009yS/cm的超纯水600份,启动反应釜 内搅拌器,转速为120rpm,启动加热栗,使反应釜内温度上升至50°C;依次加入正丁醇铝3 份、正丁基硫醇10份、佛波醇12,13-二丁酸盐7份,搅拌至完全溶解,调节pH值为3.5,将搅拌 器转速调至lOOrpm,温度为60°C,酯化反应3小时; 第2步:按重量份计,取丁二酸二油酯磺酸钠(SDSS)6份、环氧梓油酸丁酯8份,粉末粒径 为400目;加入9,10-环氧十八酸丁酯15份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为13mm,采用 剂量为2.5kGy、能量为6. OMeV的α射线辐照20分钟,以及同等剂量的β射线辐照15分钟; 第3步:按重量份计,经第2步处理的混合粉末溶于甘油单硬脂酸酯聚环氧乙烷500份 中,加入反应釜,搅拌器转速为30rpm,温度为85°C,启动真空栗使反应釜的真空度达到_ 0.03MPa,保持此状态反应5小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.008MPa,保温静置4 小时;搅拌器转速提升至85rpm,同时反应釜泄压至OMPa;依次加入硫代二丙酸二硬脂醇酯5 份、乙酰氧基硬脂酸丁酯10份完全溶解后,加入交联剂2份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲 水亲油平衡值为3.5,保温静置3小时; 第4步:按重量份计,在搅拌器转速为95rpm时,依次加入聚氧乙烯脂肪酸乙醇酰胺磺基 琥珀酸单酯二钠7份、丙二醇单乙醚4份、二丙二醇单甲醚9份和1,2,6_三磷酸肌醇10份,提 升反应釜压力,使其达到0. 〇6MPa,温度为145°C,聚合反应2小时;反应完成后将反应釜内压 力降至OMPa,降温至35°C,出料,入压模机即可制得吸附反应球2-3-1-1。
[0027] 实施例2 按照以下步骤制造本发明所述吸附反应球2-3-1-1: 第1步:按重量份计,在反应釜中加入电导率为0.05yS/cm的超纯水800份,启动反应釜 内搅拌器,转速为180rpm,启动加热栗,使反应釜内温度上升至70°C ;依次加入正丁醇铝8 份、正丁基硫醇17份、佛波醇12,13-二丁酸盐11份,搅拌至完全溶解,调节pH值为8.5,将搅 拌器转速调至150rpm,温度为95°C,酯化反应12小时; 第2步:按重量份计,取丁二酸二油酯磺酸钠(SDSS)12份、环氧梓油酸丁酯20份,粉末粒 径为7000目;加入9,10_环氧十八酸丁酯27份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为27mm,采 用剂量为5.5kGy、能量为9.5MeV的α射线辐照45分钟,以及同等剂量的β射线辐照70分钟; 第3步:按重量份计,经第2步处理的混合粉末溶于甘油单硬脂酸酯聚环氧乙烷600份 中,加入反应釜,搅拌器转速为85rpm,温度为95°C,启动真空栗使反应釜的真空度达到_ 0.05MPa,保持此状态反应13小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.050MPa,保温静置 17小时;搅拌器转速提升至180rpm,同时反应釜泄压至OMPa;依次加入硫代二丙酸二硬脂醇 酯14份、乙酰氧基硬脂酸丁酯14份完全溶解后,加入交联剂7份搅拌混合,使得反应釜溶液 的亲水亲油平衡值为9.0,保温静置8小时; 第4步:按重量份计,在搅拌器转速为120rpm时,依次加入聚氧乙烯脂肪酸乙醇酰胺磺 基琥珀酸单酯二钠16份、丙二醇单乙醚10份、二丙二醇单甲醚16份和1,2,6_三磷酸肌醇22 份,提升反应釜压力,使其达到〇. 40MPa,温度为175°C,聚合反应8小时;反应完成后将反应 釜内压力降至OMPa,降温至45°C,出料,入压模机即可制得吸附反应球2-3-1-1。
[0028] 实施例3 按照以下步骤制造本发明所述吸附反应球2-3-1-1: 第1步:按重量份计,在反应釜中加入电导率为0.03yS/cm的超纯水1050份,启动反应釜 内搅拌器,转速为150rpm,启动加热栗,使反应釜内温度上升至60°C;依次加入正丁醇铝13 份、正丁基硫醇25份、佛波醇12,13-二丁酸盐15份,搅拌至完全溶解,调节pH值为6.5,将搅 拌器转速调至120rpm,温度为75°C,酯化反应9小时; 第2步:按重量份计,取丁二酸二油酯磺酸钠(SDSS)17份、环氧梓油酸丁酯33份,粉末粒 径为800目;加入9,10_环氧十八酸丁酯40份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为20mm,采 用剂量为4.5kGy、能量为7.5MeV的α射线辐照35分钟,以及同等剂量的β射线辐照50分钟; 第3步:按重量份计,经第2步处理的混合粉末溶于甘油单硬脂酸酯聚环氧乙烷700份 中,加入反应釜,搅拌器转速为55rpm,温度为90°C,启动真空栗使反应釜的真空度达到_ 0.04MPa,保持此状态反应10小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.020MPa,保温静置 10小时;搅拌器转速提升至130rpm,同时反应釜泄压至OMPa;依次加入硫代二丙酸二硬脂醇 酯22份、乙酰氧基硬脂酸丁酯18份完全溶解后,加入交联剂12份搅拌混合,使得反应釜溶液 的亲水亲油平衡值为6.0,保温静置5小时; 第4步:按重量份计,在搅拌器转速为lOOrpm时,依次加入聚氧乙烯脂肪酸乙醇酰胺磺 基琥珀酸单酯二钠25份、丙二醇单乙醚22份、二丙二醇单甲醚22份和1,2,6_三磷酸肌醇35 份,提升反应釜压力,使其达到〇. 20MPa,温度为155°C,聚合反应5小时;反应完成后将反应 釜内压力降至OMPa,降温至40°C,出料,入压模机即可制得吸附反应球2-3-1-1。
[0029] 对照例 对照例为市售某品牌的吸附反应球用于湖泊水的处理过程。
[0030] 将实施例1~3制备获得的吸附反应球2-3-1-1和对照例所述的吸附反应球用于湖 泊水的处理过程。处理结束后分别对湖泊水的性质,及其对湖泊水各项参数的影响做检测。 表1为实施例1~3和对照例所述的吸附反应球用于湖泊水的处理过程中的性能参数的影响, 从表1可见,本发明所述的吸附反应球2-3-1-1,其催化聚合度、催化强度提升率、催化产量 提升率、净水率、均尚于现有技术生广的广品。
[0031]此外,如图5所示,是本发明所述的吸附反应球2-3-1-1对氮、磷离子的总转化量。 图中看出,由高分子材料制造的吸附反应球2-3-1-1材质分布均匀,材质表面积与体积比较 大,表面分散性好,连续相中游离的分散载体的浓度相对对照例高。使用本发明的吸附反应 球2-3-1-1,使N、P总转化量聚集成团小,形成分散结构的沉淀体,由高分子材料制造的吸附 反应球2-3-1-1对氮、磷离子具有良好催化性能;使用本发明所述吸附反应球2-3-1-1,其对 氮、磷离子的总转化量均优于现有产品。
【主权项】
1. 一种湖泊水中氮、磷离子吸附装置,其特征在于,包括:输水装置(1)、反应罐(2)、进 气管(3)、清水管(4)、排泥管(5)、污泥槽(6)、浮动平台(7)、支架(8)及控制系统(9);湖泊水 面上漂浮设置所述浮动平台(7),所述浮动平台(7)上设置所述支架(8),支架(8)的上部放 置所述反应罐(2),下部设置污泥槽(6); 所述反应罐(2)通过输水装置(1)与湖泊连接; 所述反应罐(2)底部与污泥槽(6)之间设有排泥管(5); 反应罐(2)的顶部设有所述进气管(3),侧壁设有清水管(4);进气管(3)上设有气体流 量计;输水装置(1)、清水管(4)和排泥管(5)上均设有电磁阀; 所述反应罐(2)包括:反应罐壳体(2-1)
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