本发明涉及污水处理
技术领域：
，具体是一种改性蒙脱石基处理剂及其制备方法和应用。
背景技术：
：工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。其中，油田污水中的稠油高温污水的组分非常复杂：含有固体杂质、微生物、溶解气体和可溶性盐类等多种组分，且普遍存在有机物种类杂、矿化度高、含油量高、成垢离子含量高的特征，使污水的净化更加复杂，处理难度更大。钢铁行业、焦化行业等会产生大量的含有废油类的物质，该种油品油质差、含水量高、成分复杂，含污泥、润滑脂类和水分等杂质。因此传统的处理剂无法达到良好的处理效果。此外，现有的处理剂用于油田稠油高温污水处理时，虽然絮凝效果好，但对乳化油的破乳性能及胶体微粒的净化性能较差；用于钢铁行业的处理剂用量大，不同时具备耐高温、低温的处理效果。而蒙脱石虽然是处理剂领域中常用原料，但是其本身处理效果差，需要超声等处理后方具有显著的效果。而超声设备对企业来说增加了成本，超声会导致蒙脱石结构被部分破坏，不利于长期稳定发展。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种改性蒙脱石基处理剂及其制备方法和应用，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性蒙脱石基处理剂，按照重量份的原料包括：蒙脱石32-40份、乙酰丙酸15-25份、乙酸甲酯3-7份、间氨基乙酰苯胺11-19份。作为本发明进一步的方案：所述改性蒙脱石基处理剂，按照重量份的原料包括：蒙脱石34-38份、乙酰丙酸18-22份、乙酸甲酯4-6份、间氨基乙酰苯胺13-17份。作为本发明进一步的方案：所述改性蒙脱石基处理剂，按照重量份的原料包括：蒙脱石36份、乙酰丙酸20份、乙酸甲酯5份、间氨基乙酰苯胺15份。一种改性蒙脱石基处理剂的制备方法，包括以下原料：1)将间氨基乙酰苯胺与其质量4.5-5倍的乙醇混合，制得间氨基乙酰苯胺溶液；将乙酰丙酸与其质量3-3.5倍的去离子水混合，制得乙酰丙酸溶液；2)将蒙脱石粉碎、过150-200目筛，然后加入乙酰丙酸溶液，密封后先升温至68-72℃并在该温度下搅拌处理1.1-1.2h，然后升温至85-88℃并在该温度下搅拌处理40-45min，冷却至室温；然后与间氨基乙酰苯胺溶液混合，密封后先升温至64-66℃并在该温度下搅拌处理50-55min，然后升温至113-116℃并在该温度下搅拌处理65-70min，再升温至150-155℃并在该温度下搅拌处理75-80min，降至室温，过滤去除滤液，取沉淀物，洗涤干燥；制得混合物a；3)将混合物a与乙酸甲酯混合，在78℃的温度下搅拌1.2-1.3h，再在450℃的温度下煅烧5h即得。作为本发明进一步的方案：洗涤、干燥是用水洗涤，100℃烘箱干燥。作为本发明进一步的方案：步骤2)中，加入乙酰丙酸溶液后的搅拌转速为320r/min。作为本发明进一步的方案：步骤2)中，加入间氨基乙酰苯胺溶液后的搅拌转速为120r/min。本发明另一目的是提供所述改性蒙脱石基处理剂在工业废水处理中的应用。作为本发明进一步的方案：工业废水包括含有废油的钢铁废水、稠油油田污水。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用乙酰丙酸、间氨基乙酰苯胺对蒙脱石进行处理，经不同温度搅拌处理、煅烧制得的改性蒙脱石基处理剂，耐高温、耐低温，且除油率、除固体悬浮物效率显著增加，沉降速度快、投加量少，处理水量大，处理速度快，处理效果好，对设备无腐蚀性。本发明原料简单易得，制备工艺简单、易操作，生产成本低廉，适于工业化生产，适用于工业废水领域，特别适用于会产生大量的含有废油类的废水的钢铁行业、稠油高温污水的净化处理等。具体实施方式下面将结合本发明实施例，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本发明实施例中，一种改性蒙脱石基处理剂，包括以下原料：蒙脱石32kg、乙酰丙酸15kg、乙酸甲酯3kg、间氨基乙酰苯胺11kg。将间氨基乙酰苯胺与其质量4.5倍的乙醇混合，制得间氨基乙酰苯胺溶液；将乙酰丙酸与其质量3倍的去离子水混合，制得乙酰丙酸溶液。将蒙脱石粉碎、过150目筛，然后加入乙酰丙酸溶液，密封后先升温至68℃并在该温度下搅拌处理1.1h，然后升温至85-88℃并在该温度下搅拌处理40min，冷却至室温；搅拌转速为320r/min。然后与间氨基乙酰苯胺溶液混合，密封后先升温至64℃并在该温度下搅拌处理50min，然后升温至113℃并在该温度下搅拌处理65min，再升温至150℃并在该温度下搅拌处理75min，搅拌转速为120r/min。降至室温，过滤去除滤液，取沉淀物，用水洗涤，100℃烘箱干燥；制得混合物a。将混合物a与乙酸甲酯混合，在78℃的温度下搅拌1.2h，再在450℃的温度下煅烧5h即得。实施例2本发明实施例中，一种改性蒙脱石基处理剂，包括以下原料：蒙脱石40kg、乙酰丙酸25kg、乙酸甲酯7kg、间氨基乙酰苯胺19kg。将间氨基乙酰苯胺与其质量5倍的乙醇混合，制得间氨基乙酰苯胺溶液；将乙酰丙酸与其质量3.5倍的去离子水混合，制得乙酰丙酸溶液。将蒙脱石粉碎、过200目筛，然后加入乙酰丙酸溶液，密封后先升温至72℃并在该温度下搅拌处理1.2h，然后升温至88℃并在该温度下搅拌处理45min，冷却至室温；搅拌转速为320r/min。然后与间氨基乙酰苯胺溶液混合，密封后先升温至64-66℃并在该温度下搅拌处理55min，然后升温至116℃并在该温度下搅拌处理70min，再升温至155℃并在该温度下搅拌处理80min，搅拌转速为120r/min。降至室温，过滤去除滤液，取沉淀物，用水洗涤，100℃烘箱干燥；制得混合物a。将混合物a与乙酸甲酯混合，在78℃的温度下搅拌1.3h，再在450℃的温度下煅烧5h即得。实施例3本发明实施例中，一种改性蒙脱石基处理剂，包括以下原料：蒙脱石34kg、乙酰丙酸18kg、乙酸甲酯4kg、间氨基乙酰苯胺13kg。将间氨基乙酰苯胺与其质量5倍的乙醇混合，制得间氨基乙酰苯胺溶液；将乙酰丙酸与其质量3.5倍的去离子水混合，制得乙酰丙酸溶液。将蒙脱石粉碎、过200目筛，然后加入乙酰丙酸溶液，密封后先升温至70℃并在该温度下搅拌处理1.2h，然后升温至88℃并在该温度下搅拌处理45min，冷却至室温；搅拌转速为320r/min。然后与间氨基乙酰苯胺溶液混合，密封后先升温至65℃并在该温度下搅拌处理55min，然后升温至115℃并在该温度下搅拌处理70min，再升温至152℃并在该温度下搅拌处理80min，搅拌转速为120r/min。降至室温，过滤去除滤液，取沉淀物，用水洗涤，100℃烘箱干燥；制得混合物a。将混合物a与乙酸甲酯混合，在78℃的温度下搅拌1.3h，再在450℃的温度下煅烧5h即得。实施例4本发明实施例中，一种改性蒙脱石基处理剂，包括以下原料：蒙脱石38kg、乙酰丙酸22kg、乙酸甲酯6kg、间氨基乙酰苯胺17kg。将间氨基乙酰苯胺与其质量5倍的乙醇混合，制得间氨基乙酰苯胺溶液；将乙酰丙酸与其质量3.5倍的去离子水混合，制得乙酰丙酸溶液。将蒙脱石粉碎、过200目筛，然后加入乙酰丙酸溶液，密封后先升温至70℃并在该温度下搅拌处理1.2h，然后升温至88℃并在该温度下搅拌处理45min，冷却至室温；搅拌转速为320r/min。然后与间氨基乙酰苯胺溶液混合，密封后先升温至65℃并在该温度下搅拌处理55min，然后升温至115℃并在该温度下搅拌处理70min，再升温至152℃并在该温度下搅拌处理80min，搅拌转速为120r/min。降至室温，过滤去除滤液，取沉淀物，用水洗涤，100℃烘箱干燥；制得混合物a。将混合物a与乙酸甲酯混合，在78℃的温度下搅拌1.3h，再在450℃的温度下煅烧5h即得。实施例5本发明实施例中，一种改性蒙脱石基处理剂，包括以下原料：蒙脱石36kg、乙酰丙酸20kg、乙酸甲酯5kg、间氨基乙酰苯胺15kg。将间氨基乙酰苯胺与其质量5倍的乙醇混合，制得间氨基乙酰苯胺溶液；将乙酰丙酸与其质量3.5倍的去离子水混合，制得乙酰丙酸溶液。将蒙脱石粉碎、过200目筛，然后加入乙酰丙酸溶液，密封后先升温至70℃并在该温度下搅拌处理1.2h，然后升温至88℃并在该温度下搅拌处理45min，冷却至室温；搅拌转速为320r/min。然后与间氨基乙酰苯胺溶液混合，密封后先升温至65℃并在该温度下搅拌处理55min，然后升温至115℃并在该温度下搅拌处理70min，再升温至152℃并在该温度下搅拌处理80min，搅拌转速为120r/min。降至室温，过滤去除滤液，取沉淀物，用水洗涤，100℃烘箱干燥；制得混合物a。将混合物a与乙酸甲酯混合，在78℃的温度下搅拌1.3h，再在450℃的温度下煅烧5h即得。对比例1除不含有乙酰丙酸外，其配方及制备过程与实施例5一致。对比例2除不含有间氨基乙酰苯胺外，其配方及制备过程与实施例5一致。对比例3不含有乙酰丙酸与间氨基乙酰苯胺外，其配方及制备过程与实施例5一致。对比例4将各原料混合，加入实施例5中的其它原料，在78℃的温度下搅拌1.3h，再在450℃的温度下煅烧5h即得。其原料分量与实施例5一致。将实施例1-5、对比例1-4制得的改性蒙脱石基处理剂以及市售的处理剂分别投加到某油田稠油污水站处理流程中的旋流反应器进口处，本发明实施例1-5处理后水中的油含量和固体悬浮物含量均有显著下降，应用效果如表1所示(注：药剂加量均按有效含量计算)。实施例1-5及对比例1-4的投加量均为25mg/l，市售的处理剂的投加量均为100mg/l。表1处理剂应用效果ph温度℃含油量mg/l悬浮固体mg/l矿化度mg/l稠油污水平均值8.99019358.51805.92816实施例17.79014.212.32831实施例27.69011.59.52842实施例37.3903.22.32901实施例47.2902.02.02913实施例57.2901.31.62933对比例18.290225.5245.82731对比例28.490352.4371.52703对比例38.790755.7703.52642对比例48.490305.4380.22713市售的处理剂7.79061.555.42823表1可知，采用本发明提供的改性蒙脱石基处理剂处理后的水中含油量<10mg/l，悬浮物<10mg/l，实施例3-5较优，实施例5最优。在相同的处理条件下，本发明实施例1-5提供的改性蒙脱石基处理剂的净化效果明显优于市售的处理剂，且本发明的投加量少于市售的处理剂。对比例1-4与实施例5相比较，本发明改性蒙脱石基处理剂能够具有如此的高效是因为各原料及采用本发明的制备工艺的协同作用。此外，本发明还将各原料混合后，超声处理30min，在78℃的温度下搅拌1.3h，再在450℃的温度下煅烧5h即得。其原料分量与实施例5一致。进行上述实验，但是效果也是与对比例4的效果接近。此外，在实验内，还将实施例所得改性蒙脱石基处理剂对于某钢铁厂冶炼产生大量的含有废油类的废水在不同温度下进行的脱水效果，以实施例5所得改性蒙脱石基处理剂为例。加药浓度是8ppm。实验温度为90℃、-5℃、-15℃、-30℃，油中含水60.4％，实验结果如表2所示。表2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