专利名称：卤化骨胶絮凝剂及其制造方法
技术领域：
本发明涉及水净化处理中用于使水中悬浮物絮凝的一种高分子絮凝剂——卤化骨胶絮凝剂以及这种絮凝剂的制造方法。
在水净化处理过程中，需采用絮凝剂。絮凝剂通过电荷引力作用，使水中悬浮物吸聚在其分子周围而形成絮状物，经后处理程序除去絮状物，达到净化水的目的。目前，聚铝盐及聚铁盐类无机高分子絮凝剂因对人体无毒而被自来水厂广泛应用。但无机高分子絮凝剂的缺点是分子量有限，分子对悬浮杂质的絮凝容量小，因而所需絮凝剂的用量大，水净化成本高。另一方面，聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂虽具有很好的絮凝效果，但大多对人体有毒，被禁止用于生活用水的净化过程。
本发明的目的是提供一种絮凝效果佳且对人体无毒的有机高分子絮凝剂——卤化骨胶絮凝剂，以适用于生活用水的净化处理。本发明另一个目的是提供上述这种卤化骨胶絮凝剂的制造方法。
本发明卤化骨胶絮凝剂是一种骨胶卤化物，分子通式为〔C6H2n+1OnRm〕x，其中R选自卤素，n＝1～5，m＝1～5，x＝400～2000；理化性能为外观棕红色液体粘度(80％溶液，60℃) ≥5.0密度(20/20℃) 1.09～1.14pH值(1％水溶液) ≤3.5固含量m/m(％) ≥35本发明卤化骨胶絮凝剂以天然骨胶为原料，按下列步骤制取根据GB6783-86标准选用中硬性、硬性骨胶，根据GB622-89标准选用浓度为36-38％(重量)的HR溶液，二者以投料比(重量)1∶0.17～2备料，将骨胶加入25-55℃的适量温水中，搅拌至完全溶胀成粘稠的胶体，将胶体边搅拌边加热，在40℃-100℃下滴加RH溶液，控制滴加速度在30min内加完，二者下列反应式进行化学反应(当R为Cl时)物料在该温度下保温2-4小时，冷却至室温后出料，即得本发明卤化骨胶絮凝剂。物料冷却前加入适量起防腐作用的甲醛，一般可按卤化骨胶絮凝剂物料重量的0.02-2％添加，搅拌均匀后出料。
本发明卤化骨胶可在水净化处理中单独作为高效絮凝剂使用，也可作为无机高分子聚凝剂的助凝剂。作助凝剂使用时，将它添加入无机高分子聚凝剂中，二者混合成复合型絮凝剂，可大大提高絮凝效果。上述无机高分子絮凝剂中，作为助凝剂的卤化骨胶添加量以2～6％为佳。
综上所述，本发明卤化骨胶絮凝剂以天然高分子物质骨胶为原料，对人体无毒副作用。骨胶分子经卤化反应改性后，含有多羟基吸附基团，对水中悬浮物具有极强的吸聚能力，利用分子桥架作用，使水中带电颗粒快速凝聚在成大块絮状物而沉降。它作为助凝剂加入无机高分子絮凝剂中，可明显提高絮凝效果。经检测，聚铁或聚铝等无机高分子絮凝剂中添加2～6％本发明卤化骨胶复配后，能使净水效果提高3～4倍，从而可减少絮凝剂用量2～4倍，节约水净化成本约1/2。
下面说明本发明的实施例。
实施例1以中硬性骨胶为原料制取本发明卤化骨胶絮凝剂①制备过程准备400公斤温度为40℃的温水，400公斤符合GB6783-86标准的中硬性骨胶和100公斤符合GB622-89标准的浓度为36％的HCl溶液。将上述中硬性骨胶缓慢加入大部分温水中，边加入边搅拌，待骨胶全部溶解后移入1000L的反应釜中加热至70-80℃，滴加上述HCl溶液，控制滴加速度，使100公斤HCl溶液在30min内加完。随后将物料加热升温至95-100℃，保持此温度3小时，再加入余量温水，边搅拌边冷却，待物料冷却至30-40℃时，加入10公斤甲醛，搅拌均匀后出料即为成品卤化骨胶絮凝剂。
②产品质量指标本实施例卤化骨胶絮凝剂的质量检测指标如下外观 棕红色粘度(P) 5.2密度(D) 1.095pH值 3.00固含量(％)36.59水不溶物(％) 0.17铅(Pb)2.96mg/kg砷(As)0.82mg/kg总铬(Cr) 4.65mg/kg③作为助剂的应用及效果将上述以中硬性骨胶为原料生产的卤化骨胶絮凝剂以3％的添加量与无机高分子絮凝剂聚合氯化铝混合复配成复合型絮凝剂，用于水净化。在同等条件下，本实施例复合型絮凝剂对水中悬浮物的絮凝效果与未添加卤化骨胶的普通聚合氯化铝絮凝剂相比，絮凝效果提高3倍。
实施例2 以硬性骨胶为原料制取本发明卤化骨胶絮凝剂①制取过程以400公斤符合GB6783-86标准的硬性骨胶为原料，制备步骤、工艺条件及物料用量均与实施例1相同。
②产品质量指标经检测，上述卤化骨胶絮凝剂的质量指标如下外观 棕红色粘度(P) 6.8密度(D) 1.135pH值 3.08固含量(％) 38.97水不溶物(％) 0.09铅(Pb) 2.98mg/kg砷(As) 0.80mg/kg总铬(Cr) 4.50mg/kg③絮凝效果将上述以硬性骨胶为原料生产的卤化骨胶絮凝剂以3％的添加量与无机高分子絮凝剂聚合氯化铝混合复配成复合型絮凝剂用于水净化处理。在同等条件下，本实施例复合型絮凝剂对水中悬浮物的絮凝效果与未添加卤化骨胶的普通聚合氯化铝絮凝剂相比，絮凝效果提高4倍。
权利要求
1.卤化骨胶絮凝剂，其特征是一种骨胶卤化物，分子通式为[C6H2n+1OnRm]x，其中R选自卤素，n＝1～5，m＝1～5，x＝400～2000；理化性能为外观棕红色液体粘度(80％溶液，60℃) ≥5.0密度(20/20℃) 1.09～1.14pH值(1％水溶液) ≤3.5固含量m/m(％) ≥35
2.根据权利要求1所述的卤化骨胶絮凝剂，其特征是含有0.02-2％(重量)的甲醛。
3.一种权利要求1的卤化骨胶絮凝剂的制备方法，其特征是以天然骨胶为原料，按下列步骤制备选用硬性、中硬性骨胶和36-38％(重量)的HR溶液，二者以重量比1∶0.17～2备料；将骨胶加入25-55℃的适量温水中，搅拌至完全溶胀成粘稠的胶体，将胶体边搅拌边加热，在40℃-100℃下逐滴加入HR溶液，控制滴加速度在30min～60min内加完，然后在该温度下保温2-4小时，冷却至室温后出料。
4.根据要权利要求3所述的卤化骨胶助凝剂，其特征是物料冷却前加入0.02-2％(重量)的甲醛搅拌均匀。
5.权利要求1的卤化骨胶絮凝剂作为无机高分子絮凝剂的助凝剂的应用，其特征是在无机高分子絮凝剂中添加2～6％(重量)卤化骨胶，二者均匀混合成复合型絮凝剂。
全文摘要
本发明涉及一种卤化骨胶絮凝剂,分子通式为:[C
文档编号C07C17/00GK1243808SQ9911427
公开日2000年2月9日 申请日期1999年6月24日 优先权日1999年6月24日
发明者马俊, 唐明辉, 关建宁 申请人:南京化工大学