⑴ 羧酸盐脱羧反应是什么意思
羧酸分子中失去羧基放出二氧化碳的反应叫做脱羧反应。
一般情况下,羧酸中的羧基较为稳定,不易发生脱羧反应,但在特殊条件下,羧酸能脱去羧基(失去二氧化碳)而生成烃。
最常用的脱羧方法是将羧酸的钠盐与碱石灰(CaO+NaOH)或固体氢氧化钠强热。
⑵ 您好 电泳用过的废水怎么处理
电泳漆废水中,含有环氧树脂、漆料、植物油脂、羧酸、丁醇和颜料等有专害化学物质属,成份复杂,难生物降解,会对环境造成很大危害。
电泳废水处理的方法:
1、混凝法:
此种方法主要是通过在废水中加入无机混凝剂或者高分子混凝剂,从而破坏其溶液的沉降稳定性,使其凝集,析出,生成凝集块而进行废水处理。
2、气浮法:
气浮法主要是依靠许多微细气饱附着于絮凝体上,使其密度小于l而上浮去除的,粘附着气饱的絮凝体。其分离速度与液体和带气絮体的密度差以及带气絮体当量直径的平方将会成正比,这样,就可以使带气饱絮体的当量直径增大,与液体的密度差增大,都可以使固、液分离的速度大为增加。
3、膜分离法:
膜分离法,顾名思义,就是借助外来压力,利用外来压力以及半透过膜,来进行实现溶剂分离的过程。其膜分离法主要包括超滤法,反渗透法和电渗析法三种,而用于处理电泳涂装废水的膜分离法,多为超滤和反渗透法两种。
4、生化处理法:
此种方法,主要是利用微生物的生命活动,进行氧化分解电泳废水中的有害物质的一种处理法。它可以有效地能够去除废水中溶解的胶体有机物质,处理效率高,成本较低,通过净化后的水质可达到排入标准。
⑶ 有机酸废水处理如何处理
有机酸是指一些具有酸性的有机化合物。zui常见的有机物酸是羧酸,其酸性源于羧基(-COOH)。磺酸(-SO3H)、亚磺酸(RSOOH)、硫羧酸(RCOSH)等也属于有机酸。在日化废水中含有的有机酸,一般是甲酸、乙酸、长碳链脂肪酸、柠檬酸、草酸、芳香族羧酸以及二元酸等。
有机酸废水处理要注意以下几点:
(1)蒸馏及蒸发法对于沸点较低的脂肪酸可以采用蒸发法将其回收处理。
(2)吸附和离子交换树脂法活性炭对有机酸的吸附性能良好,可以用来吸附各种脂肪酸、芳香酸、氨基酸及其取代衍生物。含醋酸和苯酚的食盐溶液,可以先用活性炭吸附回收,再用NaOH溶液淋洗,精制后的食盐溶液可以用来生产烧碱。赖氨酸、甘氨酸、谷氨酸以及丙氨酸可以用钠型或钙型的膨润土进行吸附,起吸附顺序依次为:赖氨酸>甘氨酸>谷氨酸>丙氨酸。
(3)萃取法苯可以用来萃取丙酸和丁酸,含10%的脂肪酸废水可以用等体积的二甲苯在70度下萃取六次,萃取液可用NaOH回收脂肪酸,此法可以用来处理水溶性或水不溶性的脂肪酸。
(4)膜技术用膜技术处理含羧酸的废水,主要采用的方法是反渗透和电渗析,并以前者使用较多。
(5)沉淀法含芳香酸及其盐的废水可以用三价铁盐作为沉淀剂,调整pH,然后过滤除去。
(6)氧化法大多数含羧酸类废水都可以用氧化法进行处理。个别羧酸如氯代苯氧乙酸及其衍生物还可以用还原法进行处理。
文章链接:中国环保在线http://www.hbzhan.com/company_news/detail/307080.html
⑷ 化工、制药、精细化工等产生的有毒有害的废水怎么处理
莱特.莱德在废水中出现的有机酸有甲酸、乙酸、长链脂肪酸、柠檬酸、草酸、芳香族羧酸及二元酸等。
1
蒸馏及蒸发法:加入过量甲醇产生沸点较低的甲酸甲酯,并使其从废水中蒸出。之后再加热回收甲醇。
2
混凝沉降法:调节废水pH值并向废水中加入化学混凝剂,可去除废水中的有机酸。
3
吸附法:羧酸也可以用大孔吸附树脂进行吸附回收,树脂结构上含有不同的基团,则能够吸附回收不同的化学物质。
4
萃取法:废水中的醋酸可用丁醇萃取。
5
沉淀法:含芳香酸或其盐的废水可用三价铁盐作沉淀剂,调节废水的pH值产生沉淀,然后经过滤去除。去除率与处理后的pH有关,而与污染物的浓度无关。
6
氧化法:大多数羧酸类废水可用氧化法处理。包含批式液相氧化、湿式氧化、臭氧氧化等。
7
生化法:大部分脂肪酸均可采用好氧生物法处理。一般认为直链脂肪酸很易生化降解,在直链结构上引入其他基团可能会对酸的可生化降解性产生影响。
⑸ 我想对煤化工废水的成分有哪些啊如题 谢谢了
煤化工综合废水COD可达5000mg/L、氨氮在200~500mg/L,是一种典型含有较难降解有机化合物的工业废水内。废水中的易容降解有机物主要是酚类和苯类化合物,如砒咯、萘、呋喃、咪唑类等;难降解的有机物主要有砒啶、烷基吡啶、异喹啉、喹啉、咔唑、联苯、三联苯等。煤化工废水经生化处理后还残留各种生色基团和助色基团物质,如3-甲基-1, 3, 6庚三烯、5- 降冰片烯-2-羧酸、苯酚、2-氯-2-降冰片烯等,因而色度和浊度较高. http://www.iwatertech.com/coal-chemical-water/index.htm
⑹ 酒石酸厂污水处理怎么处理
因为工艺上用到了浓硫酸,污水处理酸液时加入氢氧化钠或者石灰水就可以了。工艺选择可参考最基本的A/O工艺图纸。
酒石酸(tartaric acid),即,2,3-二羟基丁二酸,是一种羧酸﹐存在于多种植物中﹐如葡萄和罗望子﹐也是葡萄酒中主要的有机酸之一。作为食品中添加的抗氧化剂﹐可以使食物具有酸味。酒石酸最大的用途是饮料添加剂。也是药物工业原料。在制镜工业中,酒石酸是一个重要的助剂和还原剂,可以控制银镜的形成速度,获得非常均一的镀层。
污水处理 (sewage treatment,wastewater treatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
⑺ Fenton氧化法能处理高浓度有机废水吗
的确可以处理高浓度有机废水
1、Fenton试剂简介
1894年,法国科学家H.J.H.Fenton发现H2O2在Fe2+催化作用下具有氧化多种有机物的能力,后人为纪念他将亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂。Fenton试剂中Fe2+作为同质催化剂,而H2O2 具有强烈的氧化能力。特别适用于处理高浓度、难降解、毒性大的有机废水。1964年,H.R.Eisen Houser才首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水,开创了Fenton试剂应用于工业废水处理领域的先例。后来人们发现这种混合体系所表现出的强震化性是因为Fe2+的存在有利于H2O2分解产生出HO˙的缘故,为进一步提高对有机物的去除效果,以标准Fenton试剂为基础,能够改变和偶合反应条件,可以得到一系列机理相似的类Fenton试剂。
2、Fenton试剂的催化机理及氧化性能
催化机理
对于Fenton试剂催化机理,目前公认的是Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基(HO˙)进攻有机物分子,并使其氧化为CO2、H2O等无机物质。这是由Harber Weiss于1943年提出的。在此体系中HO˙实际上是氧化剂反应,反应式为:
Fe2+ +H2O2+H+—— Fe3+ +H2O+HO˙
由于Fenton试剂在许多体系中确有羟基化作用,所以Harber Weiss机理得到普遍承认,有时人们把上式称为Fenton反应。
氧化性能
Fenton试剂之所以具有非常高的氧化能力,是因为H2O2 在Fe2+的催化作用下,产生羟基自由基HO˙,HO˙与其他氧化剂相比具有更强的氧化电极电位,具有很强的氧化性能。氧化还原电位以电极电位为测定值,HO˙与其他强氧化剂电极电位见下表。
由此表可以看出,HO˙的氧化还原电位远高于其他氧化剂,具有很高的氧化能力,故能使许多难生物降解及一般化学氧化法难以氧化的有机物有效分解,HO˙具有较高的电负性或电子亲和能。
对于多元醇(乙二醇、甘油)以及淀粉、蔗糖、葡萄糖之类的碳水化合物在HO˙作用下,分子结构中各处发生脱H(原子)反应,随后发生C=C键的开裂最后被完全氧化为CO2。对于水溶性高分子物(聚乙烯醇、聚丙烯醇钠、聚丙烯酰胺)和水溶性丙烯衍生物(丙烯腈、丙烯酸、丙烯醇、丙烯酸甲酯等)HO˙加成到C=C键,使双键断裂,然后将其氧化成CO2。对于饱和脂肪族一元醇(乙醇、异丙醇)饱和脂肪族羧基化合物(乙酸、乙酸乙基丙酮、乙醛),主链为稳定的化合物,HO˙只能将其氧化为羧酸,由复杂大分子结构物质氧化分解成直碳链小分子化合物。
对于酚类有机物,低剂量的Fenton试剂可使其发生偶合反应生成酚的聚合物大剂量的Fenton试剂可使酚的聚合物进一步转化成CO2。对于芳香族化合物,HO˙可以破坏芳香环,形成脂肪族化合物,从而消除芳香族化合物的生物毒性。对于染料,HO˙可以直接攻击发色基团,打开染料发色官能团的不饱和键,使染料氧化分解。而色素的产生是因为其不饱和共轭体系的存在而对可见光有选择性的吸收,HO˙能优先攻击其发色基团而达到漂白的效果。
Fenton试剂的作用机理
标准Fenton试剂是由H2O2 在Fe2+ 组成的混合体系,标准体系中HO˙的引发,消耗及反应链终止的反应机理可归纳如下:
Fe2+ +H2O2 ——Fe3++ OH-+HO˙ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(1)
Fe2+ + HO˙ ——Fe3++ OH- ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(2)
H2O ˙+Fe3+ —— Fe2+ +O2 +H+ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(3)
HO˙+H2O2 ——H2O +HO2˙ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(4)
Fe2+ +HO˙——Fe3+ +HO2- ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(5)
Fe3+ +H2O2—— Fe2+HO2 +H+ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(6)
3、Fenton试剂类型
Fenton试剂自出现以来就引起了人们的广泛青睐和重视,并进行了广泛的研究,为进一步提高对有机物的氧化性能,以标准为基础,发展成了一系列机理相似的类Fenton试剂,如改性-Fenton试剂、光-Fenton试剂、电-Fenton试剂、配体-Fenton试剂等。
标准Fenton试剂
标准Fenton试剂是由Fenton试剂Fe2+和H2O2组成的混合体系,它通过催化分解H2O2 产生HO˙来攻击有机物分子夺取氢,将大分子有机物降解成小分子有机物或CO2和H2O,或无机物。
反应过程中,溶液的pH值、反应温度、H2O浓度和Fe3+的浓度是影响氧化效率的主要因素,一般情况下,pH值3~5为Fenton试剂氧化的最佳条件,pH值的改变将影响溶液中铁的形态的分布,改变催化能力。降解速率随反应温度的升高而加快,但去除效率并不明显。
在反应过程中,Fenton试剂存在一个最佳的H2O2和Fe2+投加量比,过量的H2O2 会与HO˙发生反应(4);过量的Fe2+会与HO˙发生反应(5),生成的Fe3+又可能引发反应(6)。
改性-Fenton试剂
利用Fe(Ⅲ)盐溶液、可溶性铁以及铁的氧化矿物(如赤铁矿、针铁矿等)同样可使H2O2催化分解产生HO˙,达到降解有机物的目的,这类改性Fenton试剂,因其铁的来源较为广泛,且处理效果比标准下cnt门n试剂处理效果更为理想,所以得到广泛应用。使用Fe(Ⅲ)替代Fe(Ⅱ)与H2O2组合产生的HO˙反应式基本为:
Fe3+ +H2O2 ——[Fe (HO2)]2+ +H+
[Fe ( HO2 )]2+ —— Fe2++HO2˙
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +OH-+HO˙
为简单起见,上述反应中铁的络合体中都省去了H2O 。当pH>2时,还可能存在如下反应:
Fe3++OH-——[Fe(OH)]2+
[Fe (OH)]2++H2O2——[Fe(HO)(HO)2)]2++H+
[Fe(HO)(HO2)]2+—— Fe2++HO2 ˙ +OH-
光-Fenton试剂
在Fenton试剂处理有机物的过程中光照(紫外光或可见光)可以提高有机物的降解效果,如当用紫外光照射Fenton试剂,处理部分有机废水时,COD去除率可提高10%以上。这种紫外光或可见光照下的Fenton试剂体系,称为光-Fenton试剂。在光照射条件下,除某些有机物能直接分解外,铁的羟基络合物(PH值为3~5左右,Fe3+主要以[Fe(OH)]2+形式存在)有较好的吸光性能,并吸光分解,产生更多HO˙,同时能加强Fe3+的还原,提高Fe2+的浓度有利于H2O2催化分解,从而提高污染物的处理效果,反应式如下:
4Fe(HO)2++hv——Fe2+ +HO˙+HO2˙+ H2O
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +HO˙+HO-
Fe3+ + H2O2 ——[Fe (OH)]2+ +H+
[Fe (OH)]2+——Fe2++ HO2˙
配体-Fenton试剂
当在Fenton试剂中引人某些配体(如草酸、EDTA等),或直接利用铁的某些螯合体如[K3Fe(C2O4)3˙3H2O],影响并控制溶液中铁的形态分布,从而改善反应机制,增加对有机物的去除效果,则得到配体Fenton试剂。另外,在光照条件下,一些有机配体(如草酸)有较好的吸光性能,有的还会分解生成各种自由基,大大促进了反应的进行。
Mazellier在用Fenton试剂处理敌草隆农药废水时,引人草酸作为配体,可形成稳定的草酸铁络合物{[Fe(C2O4)]+[Fe(C2O4)2]2- 或[Fe(C2O4)3]3- },草酸铁络合物的吸光度的波长范围宽,是光化学性很高的物质,在光照条件下会发生下述反应(以[Fe(C2O4)3]3- 为例)
因此随着草酸浓度的增加,敌草隆的降解速度加快,直到草酸浓度增加到与Fe3+浓度形成平衡时,敌草隆的降解速度最大。
电-Fenton试剂作用机理
电-Fenton系统就是在电解槽中,通过电解反应生成H2O2和Fe2+,从而形成Fenton试剂,并让废水进入电解槽,由于电化学作用,使反应机制得到改善,提高Fenton试剂的处理效果.
Panizza用石墨作为电极电解酸性Fe3+溶液,处理含萘、蒽醌-磺酸生产废水,通过外界提供的O2在阴极表面发生电化学作用生成H2O2,再与Fe2+ 发生催化反应产生HO˙,其反应式如下:
O2十2H2O+e-——2H2O2
Fe2+ + H2O2 ——Fe3++HO ˙ +OH-
陈卫国则认为电催化剂反应在碱性条件下,更利于阴极产生H2O2 ,其反应式为:
O2+H2O+ 2e-—— HO2- + OH-
HO2-+OH-+ 2e-—— HO2-+OH-
4、影响Fenton反应的因素
根据Fenton试剂反应机理可知,HO˙是氧化有机物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2 ]、[OH-]决定了HO˙的产生。影响Fenton试剂处理难降解难氧化有机废水的因东包括pH值、H2O2投加公及投加方式、催化剂种类、催化剂投加量、反应时间和反应温度等,每个因素之间的相互的作用是不同的。
pH值
pH值对Fenton系统会产生较大的影响,pH值过高或过低都不利于HO˙的产生、当pH值过高时会抑制式(1)的进行,使生成HO˙的数量减少;当pH值过低时、由式(6)可见,Fe3+很难被还原为Fe2+,而使式(1)中Fe2+的供给不足,也不利于HO˙的产生。大量试验数据表明,Fenton反应系统的最佳pH值范围为3~5,该范围与机物种类关系不大。
H2O2投量与Fe2+投量之比
H2O2投量和Fe2+投量对HO˙的产生具有重要的影响。由式(1)可见,当H2O2 和Fe2+投量较低时,HO˙产生的数量相对较少,同时,H2O2 又是HO˙捕捉剂,H2O2投量过高会发生式(4)的反应使最初产生的HO˙减少。另外,若Fe2+的投量过高,则在高催化剂浓度下,反应开始时从H2O2中非常迅速地产生大量的活性HO˙。HO˙同基质的反应不那么快,使未消耗的游离HO˙积聚,这些HO˙彼此相互反应生成水,致使一部分最初产生的HO˙被消耗掉,所以Fe2+投量过高也不利于HO˙的产生。而且Fe2+投量过高也会使水的色度增加。在实际应用当中应严格控制Fe2+投量与H2O2投量之比,经研究证明、该比值同处理的有机物种类有关,不同有机物最佳的Fe2+投量与H2O2 投量之比不同。
H2O2投加方式
保持H2O2总投加量不变,将H2O2均匀地分批投加,可提高废水的处理效果,其原因是H2O2分批投加时,[H2O2]/[Fe2+]相对降低,即催化剂浓度相对提高从而使H2O2的HO˙产率增大,提高了H2O2利用率,进而提高了总的氧化效果。
催化剂种类
能催化H2O2分解生成羟基自由基(HO˙)催化剂很多,Fe2+(Fe3+、铁粉、铁屑)、TiO2,/Cu2+/Mn2+/Ag+、活性炭等均有一定的催化能力,不同催化剂存在下H2O2对难降解有机物的氧化效果不同,不同催化剂同时使用时能产生良好的协同催化作用。
催化剂投加量
FeSO4˙7H2O催化H2O2分解生成羟基自由基(HO˙)最常用的催化剂。与过氧化氢相同、一般情况下,随着用量的增加,废水COD的去除率先增大,而后呈厂降趋势。其原因是在Fe2+浓度较低时,Fe2+的浓度增加,单位量H2O2产生的HO˙增加,所产生的HO˙全部参加了与有机物的反应当Fe2+的浓度过高时,部分H2O2发生无效分解,释放出O2。
反应时间
Fenton试剂处理难解有机废水,一个重要的特点就是反应速度快,一般来说,在反应的开始阶段,COD的去除率随时间的延长而增大,一定反应时间后,COD的去除率接近最大值,而后基本维持稳定,Fenton试剂处理有机物的实质就是HO˙与有机物发生反应,HO˙的产生速率以及HO˙与有机物的反应速率的大小直接决定了Fenton试剂处理难降解有机废水所需时间的长短,所以Fenton试剂处理难降解有机废水的反应时间有关。
反应温度
温度升高HO˙活性增大,有利于HO˙与废水中有机物的反应,可提高废水以COD的去除率;而温度过高会促使H2O2 分解为O2和H2O2,不利于HO˙的生成,反而会降低废水COD的去除率。陈传好等研究发现Fe2+-H2O2 处理洗胶废水的最佳温度为85。C,冀小元等则通过试验证明H2O2-Fe2+/TiO2催化氧化分解放射性有机溶剂(TPB/OK)的理想温度为95~99℃。
⑻ 实验室废水处理方法和装置有哪些
实验室废水含有酸、碱、有机污染物、重金属离子、病原微生物,PH 值变化幅度大,COD 浓度高,主要分为三大类:
1、有机废水:主要来源是实验试剂、溶剂;
2、无机废水:主要来源是酸碱试剂、重金属试剂;
3、生物致病废水:主要来源是微生物培养、血液生化实验,血站、疾控中心等;
实验室废水排放标准:【GB8978-1996】《污水综合排放标准》;
主要检测指标是:重金属、PH值、悬浮物、色度、COD、大肠杆菌等。
实验室废水处理比较成熟的方法及设备:
1、重金属混凝共沉工艺:去除重金属、悬浮物、色度;
2、PH自动调节工艺:酸碱废水自动调节PH值;
3、臭氧氧化消毒工艺:有机废水降解、去除COD、杀灭大肠杆菌;
4、医疗废水按要求还要投二氧化氯;
5、实验室废水处理净化装置:一体化组合工艺处理,全自动运行
⑼ 在工业废水治理中,现在流行的高级氧化技术有哪些
芬顿技术主要是利用其强氧化反应原理提高有机物的可生化性,使大部分有机污染物得到降解与矿化,反应具有去除难降解有机污染物的高能力,芬顿反应器可通过氧化方法提高污水的可生化性。但是由于来水水质具有波动性,容易造成生化系统不稳定,出水氨氮、总氮、色度不达标。
臭氧催化氧化技术具有一定选择性,氧化产物常常为小分子羧酸、酮和醛类物质,难以将有机物彻底降解为CO2、H2O或其他无机物。SAO3臭氧催化氧化技术采用SAO3-II高效臭氧催化剂和臭氧相结合,通过富集—催化活化—氧化降解,大幅度提高废水中有机物降解反应速度和效率,将臭氧的强氧化性和催化剂的富集、催化活性特性结合起来,更有效地解决臭氧处理效率低、臭氧利用率低、运行费用高等一系列问题。
⑽ 循环水中的聚羧酸盐怎么产生
现有的腐植酸或木质素用作水处理剂(如《工业水处理》杂志1992年第1期刊登的《腐植酸盐在循环冷却水处理中的应用》)时,是经碱溶或硝酸氧化制成腐植酸钠或硝基腐植酸钠,然后与其它化学品复配混合用于低压锅炉内的水质处理,循环冷却水处理和含重金属的废水处理,有良好的阻垢和吸附效果。但是腐植酸在通常状态下是不溶或微溶于水的,因而不表现活性,只有在强碱性条件下才能制成可溶于水的腐植酸钠或腐植酸钾,在低浓度使用时,在水中易与多价金属离子络合成絮状物沉淀,这是由于腐植酸所含的羧酸基不够所致,另外,因为腐植酸钠抗盐、抗硬水性差,为了防止腐植酸钠沉淀,需加入大量的纯碱或烧碱来软化水质,因此,使用时,会产生大量CaCO3.Mg(OH)2沉淀,堵塞管道,并造成碱腐蚀等。
本发明的目的是提供一种高效的多用途水质处理剂,既保留现有腐植酸水质处理剂抑制青苔、藻类生长,剥离老垢的优点,又克服了其在低PH值下,硬水中易絮凝沉淀以及在强碱下使用产生碳酸钙和氢氧化镁沉淀结垢的缺点。
本发明的基础物腐植酸或木质素是由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素组成,其分子示性式为C265H258O76N8OCH3COCH3(OH)12(COOH)12分子量5616分子结构由核,桥键与活性基团组成,其中,核是由均环或杂环的五员环和六员环组成,桥键有单桥键和双桥键,活性基团有羧基酚羟基、醌基、醇羟基、磺酸基、胺基、甲氧基、自由基。腐植酸或木质素经碱溶提纯成腐植酸钠或腐植酸钾或碱木质素后,与丙烯酸和环氧乙烷或环氧丙烷发生聚合反应,生成多维聚羧酸,有苛性碱中制得多维聚羧酸钠或多维聚羧酸钾。这种多维聚羧酸盐,其特征是,在腐植酸或木质素的分子键的活性基团、双键、活性键上结合有聚丙烯酸基,所述的聚丙烯酸基其结构为 其中n的取值范围为1~50,优选值范围为1~20。形成的多维聚羧酸盐分子其内部结构成立体分叉状,具有多维结构。
本发明多维聚羧酸盐的制备方法是将重量份数为腐植酸钠或腐植酸钾或木质素2~20水65~80苛性碱(氢氧化钠或氢氧化钾)0.5~11丙烯酸3~22环氧乙烷或环氧丙烷0~1的化学原料在温度30~100℃,压力1~10个大气压下反应30~240分钟,制成的多维聚羧酸盐溶液PH值为9~12,浓度为15%~35%。
本发明的多维聚羧酸盐可作为水质处理的阻垢、缓蚀剂使用。也可作为含重金属废水处理的水质净化剂使用。
由于本发明的多维聚羧酸盐是多维多支链的分子结构,比原有腐植酸盐具有更大的分子面积,含有的羧酸基也更多,具有更好的吸附络合,絮凝性质,能吸附在换热器外壁的金属原子或离子上,有效地阻止钙离子或镁离子的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐或磷酸盐等在管壁上结晶、沉积成垢,且可使老水垢渐渐松动脱落,是良好的水质处理剂,可广泛用于中央空调、化肥厂、化工厂、热电厂、冷冻厂的循环水处理和环保中的污水处理。
下面给出一些实施例,详细说明了本发明。在这些实施例中,所有份数均按重量计。实施例1配比为腐植酸钠∶水∶氢氧化钠∶丙烯酸∶环氧丙烷4∶66、9∶9∶20∶0.1
反应温度40~100℃,压力为1~2个大气压,反应时间3小时。实施例2碱木质素∶水∶氢氧化钠∶丙烯酸∶环氧乙烷8∶70∶7.26∶14.54∶0.2反应温度30~85℃,反应时间3小时。实施例3碱木质素∶水∶氢氧化钠∶丙烯酸∶环氧丙烷4∶70∶8.63∶17.27∶0.1反应温度40~100℃反应时间3小时实施例4碱木质素∶水∶氢氧化钾∶丙烯酸∶环氧丙烷7∶70∶8∶15∶0反应温度40~100℃,反应时间3小时实施例5腐植酸钠∶水∶氢氧化钠∶丙烯酸∶环氧乙烷2∶65∶11∶22∶0反应温度30~100℃,反应时间2.5小时实施例6腐植酸钾∶水∶氢氧化钾∶丙烯酸∶环氧乙烷4∶70∶9∶17∶0.05反应温度30~100℃,反应时间2.5小时实施例7腐植酸钾∶水∶氢氧化钾∶丙烯酸∶环氧丙烷10∶75∶5∶10∶0.2反应温度30~100℃,反应时间3小时实施例8腐植酸钠∶水∶氢氧化钠∶丙烯酸∶环氧乙烷15∶80∶0.7∶4∶0.3反应温度40~90℃,反应时间2.5小时为了证明多维聚羧酸盐用于循环水处理或对含重属离子的净化处理的优越效果,进行了如下对比试验。抑制藻类生长试验在有青苔和藻类的水池内,用玻璃板均分开,并在水中补充少许氮、磷、钾肥、半月后,水藻生长茂盛,在水池内分别加入本发明多维聚羧酸钠、腐植酸钠、水解聚马来酸酐、聚丙烯酸钠等各50PPM半月后,多维聚羧酸盐和腐植酸钠水池内的青苔发黄,水藻稀少,而空白与水解聚马来酸酐和聚丙烯酸钠的青苔、藻类,更清、更浓了。缓蚀试验缓蚀实验是在静态烧杯中进行的,多维聚羧酸钠在50PPM以下浓度对铝、铜、不锈钢片无腐蚀,未发现失重和腐蚀斑点。
下表是对A3钢片的实验数据腐蚀率(平均)腐蚀外观实验浓度 挂片时间自来水空白 0.12~0.16mm/y 均匀腐蚀 10天普通腐值酸钠 0.12~0.20mm/y 片斑腐蚀30~10ppm10天多维聚羧酸钠 0.10~0.12mm/y 均匀腐蚀30~10ppm10天聚马来酸酐 0.09~0.11mm/y 均匀腐蚀30~10ppm10天聚丙烯酸钠 0.10~0.13mm/y 均匀腐蚀30~10ppm10天阻垢实验取普通自来水加本发明多维聚羧酸盐20~50ppm,在温度60~85℃时浓缩3~5倍,水质仍澄清无沉淀无悬浮物,与聚马来酸酐或聚丙烯酸钠试验相同。
用U型碳钢外壳电热器,在2000ml的烧杯中间歇地加热自来水,累计时间,水被加热沸腾后,更换冷水重作实验,其结垢速度是流动水循环水的多倍,采用中硬度水质4~6mgN/L(Ca+2、Mg+2)实验结果与锅炉炉内水处理相似,实验强度超过循环冷却水模拟方法,短时间即可见到实验效果。
自来水结垢较快,水垢白色、坚硬、不易擦去。
普通腐植酸钠不结垢,因须调PH值>8.5加热后水池浑浊,实验后电热管壁不干净,管壁有腐蚀,用有水垢的电管实验,水垢有松脱现象。多维聚羧酸钠可使电热管不长水垢,水质在加热后与聚马、聚丙现象相同,电热管外表干净,无杂物,用有水垢的电热管实验,发现日水垢有松脱现象。
用聚马、聚丙作实验,水垢生长较慢,但有生长趋势,水垢也较软,可以用手擦去,实验结果表实验时间 药剂浓度 阻垢率%结垢现象自来水 120hr 0 白色水垢、坚硬普通腐植酸钠 120hr 10~20ppm95 不长水垢,但悬浮物多,有粉末沉积多维聚羧酸钠 120hr 10~20ppm 100 不长水垢,原有水垢会减少聚马来酸酐 120hr 10~20ppm98 有少许水垢,水垢显增长趋势聚丙烯酸钠 120hr 10~20ppm95 有少许水垢,水垢显增长趋势
权利要求
1.一种多维聚羧酸盐水处理剂,其特征是在腐植酸盐或碱木质素的分子链的活性基团、双键、活性键上聚合有聚丙烯酸基,所述的聚丙烯酸基,其结构为 其中n的取值范围为1~50。
2.根据权利要求1所述的多维聚羧酸盐水处理剂,其特征在于其中多维聚羧酸盐的浓度为15%~35%。
3.根据权利要求1所述的多维聚羧酸盐水处理剂,其PH值为9~12。
4.根据权利要求1或2或3中所述的多维聚羧酸盐水处理剂。其特征在于所述的n取值范围为1~20。
5.一种多维聚羧酸盐水处理剂的制备方法,是将重量份数为腐植酸钠或腐植酸钾或碱木质素2~20水65~80氢氧化钠或氢氧化钾0.5~11丙烯酸3~22环氧乙烷或环氧丙烷0~1的化工原料在温度30℃~100℃,压力1~5个大气压下反应30~240分钟,所得化学物即多维聚羧酸盐水处理剂。
6.根据权利要求5所述的多维聚羧酸盐水处理剂的制备方法,其优选方案是将分数为腐植酸钠4水66.9氢氧化钠9丙烯酸20环氧丙烷0.1的化工原料在温度50℃~100℃,1.5~2个大气压下反应3小时。
7.一种多维聚羧酸盐水处理剂用于循环冷却水的阻垢缓蚀和合重金属的废水净化处理。
全文摘要
本发明涉及一种多维聚羧酸盐水处理剂及其制备方法和用途,多维聚羧酸盐是在腐植酸盐或碱木质素的分子链的活性基团、双键、活性键上结合有聚丙烯酸基,其具有良好的阻垢、缓蚀和抑制藻类生长的效果,能广泛用于循环冷却水处理和含重金属的废水净化处理。
文档编号C02F1/62GK1122780SQ9411728
公开日1996年5月22日 申请日期1994年11月10日 优先权日1994年11月10日
发明者李光萍 申请人:李光萍