一种含1,6-己二醇污水处理剂及其制备方法与流程
- 国知局
- 2024-11-21 11:50:25
本发明涉及污水处理,具体为一种含1,6-己二醇污水处理剂及其制备方法。
背景技术:
1、工业企业用水量大种类多,其中含有大量重金属离子,这些重金属离子通过各种途径进入环境,并最终以废水形式排入河流湖泊。因为自然水体的自净能力有限,若排入水体的污染物超过自然水体的生态承载力或对其造成不可逆的污染,大多需要采取工程措施来消除污染,但是其治理周期长,治理费用极高。如专利cn118026334a公布了一种含有改性硅藻土的复合污水处理剂及其制备方法和应用,该发明的复合污水处理剂用于处理造纸废水效果好,可以去除有机污染物和重金属污染,在低温下也具有较好的处理效果,储存稳定性高,但是其成分较为复杂,成本较高,并且组分中还含有对身体有害的铝离子。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种含1,6-己二醇污水处理剂及其制备方法,对重金属离子具有较好的去除效果。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:一种含1,6-己二醇污水处理剂及其制备方法,包括以下重量组分:10-16重量份的1,6-己二醇、5-8重量份的季铵化赖氨酸、7-12重量份的环氧化厚朴酚。
5、优选的,所述季铵化赖氨酸的制备方法为:
6、(1)向乙醇中加入2 ,4 ,6-三(4-醛基苯基)-1 ,3 ,5-三嗪、l-赖氨酸,升温至25-40℃反应6-10h,冷却至室温,加入硼氢化钠,反应1-3h,结束后加入稀盐酸调节溶液ph至3-4,析出沉淀物,过滤后产物用乙醇重结晶,得到三嗪基赖氨酸;
7、(2)将丙烯基-1,3-磺酸内酯、四氢呋喃溶剂和氯铂酸催化剂加入到反应器中,在45-70℃下活化30-40min,然后滴加1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,滴加时间为50-70min,在50-60℃下继续反应5-8h,结束后冷却至室温,加入活性炭吸附剂,超声震荡30-40min,脱除催化剂氯铂酸,过滤、旋转蒸发,得到硅氧烷修饰磺酸内酯;
8、(3)向n,n-二甲基甲酰胺溶剂中加入三嗪基赖氨酸和(二甲胺甲基)苯酚,搅拌混合,继续向其加入对甲苯磺酸催化剂,在70-90℃下反应5-8h,然后继续向其加入硅氧烷修饰磺酸内酯,在75-95℃下反应6-9h,结束后减压蒸馏,洗涤并干燥,得到季铵化赖氨酸。
9、优选的,所述(1)中2 ,4 ,6-三(4-醛基苯基)-1 ,3 ,5-三嗪、l-赖氨酸、硼氢化钠的质量比为1:2.1-2.6:0.3-0.6。
10、优选的,所述(2)中丙烯基-1,3-磺酸内酯、氯铂酸催化剂、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的质量比为0.8-1.3:0.01-0.03:1。
11、优选的,所述(3)中三嗪基赖氨酸、(二甲胺甲基)苯酚、对甲苯磺酸催化剂、硅氧烷修饰磺酸内酯的质量比为1.1-1.3:1:0.01-0.03:1.2-1.5。
12、优选的,所述环氧化厚朴酚的制备方法为:
13、s1. 向反应器中加入10-18重量份的氯化亚砜、8-14重量份的三嗪基赖氨酸,在60-80℃下反应4-7h,结束后冷却至室温,减压浓缩,石油醚洗涤,干燥,得到中间体;
14、s2. 将7-13重量份的中间体和6-9重量份的厚朴酚加入到n,n-二甲基甲酰胺,搅拌溶解,继续向其加入1-2重量份的吡啶催化剂,在80-95℃下反应7-15h,结束后旋转蒸馏,过滤,洗涤,得到烯基化中间体;
15、s3.将4-7重量份的烯基化中间体加入至甲苯溶剂中,搅拌均匀,再向其中加入5-8重量份的过氧化氢水溶液,在30-40℃下反应3-6h,反应结束后,萃取,取有机相进行干燥,减压蒸馏,得到环氧化厚朴酚。
16、优选的,所述含1,6-己二醇污水处理剂的制备方法为:将1,6-己二醇、季铵化赖氨酸、环氧化厚朴酚加入到搅拌器中,搅拌10-13min,得到含1,6-己二醇污水处理剂。
17、(三)有益的技术效果
18、本发明通过将1,6-己二醇、季铵化赖氨酸、环氧化厚朴酚加入到搅拌器中,搅拌,得到含1,6-己二醇污水处理剂。
19、将2 ,4 ,6-三(4-醛基苯基)-1 ,3 ,5-三嗪中的醛基和l-赖氨酸中的氨基进行缩合反应,然后在硼氢化钠的作用下继续反应,将双键变成单键,同时引入了羧基,从而得到三嗪基赖氨酸;将丙烯基-1,3-磺酸内酯中的烯基和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷中的硅氢键进行加成反应,引入了磺酸内酯,从而得到硅氧烷修饰磺酸内酯;将三嗪基赖氨酸中的羧基和(二甲胺甲基)苯酚中的酚羟基进行酯化反应,生成了酯基,同时引入了叔胺基,继续和硅氧烷修饰磺酸内酯中的磺酸内酯基团反应,生成了季铵盐,从而得到季铵化赖氨酸。
20、将氯化亚砜和三嗪基赖氨酸中的羧基进行反应,生成了酰氯基团,从而得到中间体,继续厚朴酚进行酯化反应,引入了烯基,从而得到烯基化中间体,最后进行环氧化反应,得到环氧化厚朴酚。
21、本发明中的季铵化赖氨酸中硅氧烷通过水解成含羟基的官能团,能够与金属离子形成稳定的络合物,通过化学吸附有效除去重金属离子,并且生成的羟基和环氧化厚朴酚中的环氧基团发生开环反应,彼此之间形成交联网络,对污水中的重金属离子进行“网捕卷扫”,达到更好的去除效果;其中季铵盐基团、磺酸基团通过络合作用除去污水中的重金属离子。季铵化赖氨酸和环氧化厚朴酚中含有的三嗪基是含有三个氮原子的六元杂环结构,这些氮原子由于其电负性强,可以作为配位原子与金属离子形成稳定的配合,同时三嗪基含有三取代,也提高了季铵盐、磺酸基、环氧基团的取代度,从而达到较好的去除效果,1,6-己二醇本身对重金属离子具有较好的去除效果。
技术特征:1.一种含1,6-己二醇污水处理剂,其特征在于,包括以下重量组分:10-16重量份的1,6-己二醇、5-8重量份的季铵化赖氨酸、7-12重量份的环氧化厚朴酚。
2.根据权利要求1所述的含1,6-己二醇污水处理剂,其特征在于,所述季铵化赖氨酸的制备方法为:
3.根据权利要求2所述的含1,6-己二醇污水处理剂,其特征在于,所述(1)中2 ,4 ,6-三(4-醛基苯基)-1 ,3 ,5-三嗪、l-赖氨酸、硼氢化钠的质量比为1:2.1-2.6:0.3-0.6。
4.根据权利要求2所述的含1,6-己二醇污水处理剂,其特征在于,所述(2)中丙烯基-1,3-磺酸内酯、氯铂酸催化剂、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的质量比为0.8-1.3:0.01-0.03:1。
5.根据权利要求2所述的含1,6-己二醇污水处理剂,其特征在于,所述(3)中三嗪基赖氨酸、(二甲胺甲基)苯酚、对甲苯磺酸催化剂、硅氧烷修饰磺酸内酯的质量比为1.1-1.3:1:0.01-0.03:1.2-1.5。
6.根据权利要求1所述的含1,6-己二醇污水处理剂,其特征在于,所述环氧化厚朴酚的制备方法为:
7.一种如权利要求1-6任一项所述的含1,6-己二醇污水处理剂的制备方法,其特征在于,所述含1,6-己二醇污水处理剂的制备方法为:将1,6-己二醇、季铵化赖氨酸、环氧化厚朴酚加入到搅拌器中,搅拌10-13min,得到含1,6-己二醇污水处理剂。
技术总结本发明涉及污水处理技术领域,且公开了一种含1,6‑己二醇污水处理剂及其制备方法,本发明通过将1,6‑己二醇、季铵化赖氨酸、环氧化厚朴酚加入到搅拌器中,搅拌,得到含1,6‑己二醇污水处理剂。本发明中的季铵化赖氨酸中硅氧烷通过水解成含羟基的官能团,能够与金属离子形成稳定的络合物,通过化学吸附有效除去重金属离子;其中季铵盐基团、磺酸基团通过络合作用除去污水中的重金属离子。季铵化赖氨酸和环氧化厚朴酚中含有的三嗪基是含有三个氮原子的六元杂环结构,这些氮原子由于其电负性强,可以作为配位原子与金属离子形成稳定的配合,1,6‑己二醇本身对重金属离子具有较好的去除效果。技术研发人员:李彬,张曙光,齐星,周鲲受保护的技术使用者:山东畅正化工有限公司技术研发日:技术公布日:2024/11/18本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241120/332991.html
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