专利名称：复合絮凝剂及其制备方法
复合絮凝剂及其制备方法技术领域
本发明属于絮凝剂技术领域，涉及一种复合絮凝剂及其制备方法，特别是涉及 一种壳聚糖-水解聚丙烯酰胺复合絮凝剂及其制备方法。
背景技术：
近年来随着工业的迅猛发展，水体污染问题日益突出，同时，人们物质生活水 平的不断提高对水质也提出了更高的要求。水源的安全保障工作早已引起各国政府环境 保护部门的高度重视，并采取了包括立法在内的一系列强有力的保障措施。
然而，就目前的水源污染形势、水净化处理手段等现实状况看，依然面临着机 遇和挑战。因此，有效控制制浆造纸、电镀、发酵等行业的排放标准，对于保护环境、 保障人民的饮水健康以及提升人民生活质量具有重要现实意义。
絮凝是一般水处理的第一步，也是最为关键的工序之一，而絮凝剂的选择直接 决定了絮凝效果的好坏，以及是否能最大范围地去除水体中所含的不同杂质。就目前而 言，由于无机絮凝剂材料(以铝盐和铁盐为主)，具有絮凝效果好、价格相对低廉等优 势，仍然是现行水处理最常用的絮凝剂。但在这类絮凝剂的使用中，必然会使得微量的 铝离子或铁离子残留在水体中，引起水体铝离子或铁离子含量增高，如果人们长期饮用 这种水，必定会损害健康，如铝离子在人体中沉积会引起老年痴呆症等。此外，合 成有机高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺等，其效果优于无机絮凝剂，且用量少，但售价较 高，而且尽管高聚物本身没有毒性，但其所包含在高聚物内部没有参加反应的单体，如 丙烯酰胺等却具有很大的毒性。因此，现在普遍认为，自来水厂应慎重使用铝盐和聚丙 烯酰胺来净化水体。
近年来，由于天然高分子具有来源广、无毒性以及环境友好等特点，而备受关 注。其中壳聚糖是性能最为优异的天然高分子材料之一。壳聚糖其前体甲壳素广泛存在 于虾蟹等甲壳动物及昆虫、藻类中，其结构如式1所示。
权利要求
1.一种复合絮凝剂的制备方法，该复合絮凝剂为壳聚糖-水解聚丙烯酰胺复合絮凝 剂，其特征是包含下列步骤步骤1，将壳聚糖溶解在酸性水溶液中，配制成含壳聚糖的溶液，使壳聚糖充分溶解；步骤2，在步骤1得到的壳聚糖溶液中加入硝酸铈铵或过硫酸铵引发剂，再加入丙 烯酰胺，在45 65°C的温度条件下反应1 4小时，制备得到壳聚糖接枝聚丙烯酰胺材 料；步骤3，在步骤2得到的壳聚糖接枝聚丙烯酰胺溶液中，加入异丙醇，再加入NaOH 水溶液，在55 80°C的温度条件下反应0.5 4小时，制备得到壳聚糖-水解聚丙烯酰 胺复合絮凝剂。
2.如权利要求1所述的复合絮凝剂的制备方法，其特征在于所述步骤1中使用的酸性水溶液是醋酸水溶液、盐酸水溶液或硫酸水溶液，酸的质 量百分浓度为0.1 1%，所配制成含壳聚糖的质量百分浓度为1 3%的溶液。
3.如权利要求1或2所述的复合絮凝剂的制备方法，其特征在于所述步骤2中硝酸铈铵或过硫酸铵引发剂的加入量是壳聚糖单元摩尔数的1.5 4%,使用的丙烯酰胺的加入量为丙烯酰胺与壳聚糖的质量比为1 1 8 1。
4.如权利要求1或2所述的复合絮凝剂的制备方法，其特征在于所述步骤3中异丙醇的加入量是原溶液体积50 200%，使用的NaOH水溶液其重 量百分浓度为10 50%，其用量为10 30ml。
5.如权利要求3所述的复合絮凝剂的制备方法，其特征在于所述步骤3中异丙醇的加入量是原溶液体积50 200%，使用的NaOH水溶液其重 量百分浓度为10 50%，其用量为10 30ml。
6.—种复合絮凝剂，该复合絮凝剂为壳聚糖-水解聚丙烯酰胺复合絮凝剂，其由权利 要求1 5任意之一所述的制备方法制得。
7.如权利要求6所述的复合絮凝剂，其特征在于，该复合絮凝剂具有以下结构式
全文摘要
本发明公开了一种复合絮凝剂及其制备方法，该复合絮凝剂为壳聚糖-水解聚丙烯酰胺复合絮凝剂，其包含下列步骤步骤1，将壳聚糖溶解在酸性水溶液中，配制成含壳聚糖的溶液，使壳聚糖充分溶解；步骤2，在步骤1得到的壳聚糖溶液中加入硝酸铈铵或过硫酸铵引发剂，再加入丙烯酰胺，在45～65℃的温度条件下反应1～4小时，制备得到壳聚糖接枝聚丙烯酰胺材料；步骤3，在步骤2得到的壳聚糖接枝聚丙烯酰胺溶液中，加入异丙醇，再加入NaOH水溶液，在55～80℃的温度条件下反应0.5～4小时，制备得到壳聚糖-水解聚丙烯酰胺复合絮凝剂。
文档编号C08B37/08GK102020750SQ20091017655
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者卢耀柏, 尚亚波, 张文轩, 杨琥, 王广智, 秦祖群, 程镕时, 蒋玉祥 申请人:南京大学, 镇江市自来水公司