【CN109607728A】一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂及其制备方法和应用【专利】
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4 .如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中MgSO4·7H2O固体是经200℃烘 箱烘干15min处理后的MgSO4·7H2O固体；步骤3)中壳聚糖是经200℃烘箱烘干15min处理后
的壳聚糖。
5 .如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中壳聚糖的加入量与MgSO4·7H2O
发明内容 [0003] 本发明目的是为了克服上述氢氧化镁或壳聚糖单独使用存在的问题，提供一种氢 氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂，结合两者的双重优点，比单独使用氢氧化镁或壳聚糖絮凝剂脱 色效果好，利用有机高分子壳聚糖的桥连作用和无机絮凝剂氢氧化镁的高正电荷密度使二 者产生协同作用，避免了两者的缺点，能够显著的提高絮凝处理能力，使得处理废水效果更 好，而且成本更低。 [0004] 为实现本发明目的所采用的技术方案为： [0005] 一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂，以氢氧化镁作为无机絮凝剂，以壳聚糖作为有 机絮凝剂 ，将无机絮凝剂氢氧化镁和有机絮凝剂壳聚糖搅拌 ，反应熟化后 ，得到氢氧化镁壳聚糖复合絮凝剂。 [0006] 一种所述氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：
艳兰XB-R染料的印染废水中加入氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂。
2
CN 109607728 A
说 明 书
1/4 页
一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂及其制备方法和应用
技术领域 [0001] 本发明涉及絮凝剂及废水处理技术领域，具体涉及一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮 凝剂及其制备方法和应用。
背景技术 [0002] 氢氧化镁作为一种传统的无机絮凝剂对疏水性染料、分子大的染料脱色效率高， 而对水溶性极好 ，分子量较小的染料脱色效果差 ，达不到处理要求 ，成本也较高。壳聚糖作 为一种高分子絮凝剂，由于壳聚糖分子中含有大量的自由氨基和羟基，在碱性条件下，壳聚 糖上的 阳离子活性基团 与废水中带负电 荷的 胶体微粒 相吸 引 ，中 和了胶体微粒的 表面电 荷 ，加上染料分子中含有一些-OH及-NH2基团 ，可以 通过范德华力、氢键等和壳聚糖发生吸 附形成沉降。在吸附过程中存在离子交换、氢键吸引、物理吸附等作用，并以其独有的絮凝、 成膜、吸附、鳌合等性能在印染废水脱色研究中得到广泛研究和应用。同时有机高分子絮凝 剂具有絮凝速度快、用量少、受pH值及温度影响小等优点，但其价格昂贵。
的质量比为1:1-2。 6 .如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)搅拌条件为搅拌速度100r/min。 7 .如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)的反应熟化时间为30min。 8 .一种如权利要求1所述的氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂在处理印染废水中活性艳兰
XB-R染料上的应用。 9 .如权利要求8所述的应用，其特征在于，具体为：在搅拌条件下，向浓度为15mg/L活性
2 .一种如权利要求1所述氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤：
1)向MgSO4·7H2O固体中加入碱化剂CaO溶液，直至MgSO4·7H2O完全水解，得混合溶液；
2)向混合溶液中继续加CaO溶液，将混合溶液的pH值调为11-12； 3)向混合溶液加入壳聚糖，在搅拌条件下，反应熟化后，冷却至室温，得目标产物。 3 .如权利要求2所述的 制备方法 ，其特征在于 ，步骤1) 中碱化剂CaO溶液的 浓度为 0 .5mol/L。
[0011] 所述的制备方法，步骤1)中MgSO4·7H2O固体是经200℃烘箱烘干15min处理后的 MgSO4·7H2O固体；步骤3)中壳聚糖是经200℃烘箱烘干15min处理后的壳聚糖。 [0012] 所述的制备方法，步骤3)中壳聚糖的加入量与MgSO4·7H2O的质量比为1:1-2。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910021657 .9
(22)申请日 2019 .01 .10
(71)申请人 辽宁大学 地址 110000 辽宁省沈阳市沈北新区道义 南大街58号
(72)发明人 包红旭 宋泽斌 苏弘治 吕志忠 张欣 张馨 月 杨雨萌 李良 玉 黄颖芝
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
CN 109607728 A
CN 109607728 氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂，其特征在于，以氢氧化镁作为无机絮凝剂，以壳 聚糖作为有机絮凝剂，将无机絮凝剂氢氧化镁和有机絮凝剂壳聚糖搅拌，反应熟化后，得到 氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂。
(74)专利代理机构 沈阳杰克知识产权代理有限 公司 21207
代理人 胡洋
(51)Int .Cl . C02F 1/56(2006 .01) C02F 1/52(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109607728 A (43)申请公布日 2019.04.12
( 54 )发明 名称 一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂及其制备
方法和应用 ( 57 )摘要
本发明公开一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝 剂 ，是以 氢氧化镁作为无机 絮凝剂 ，以 壳聚 糖作
为有机絮凝剂，用碱化剂CaO水解MgSO4·7H2O制
取氢氧化镁 絮凝剂 ，再 加入复配剂壳聚 糖 ，壳聚
糖与MgSO4·7H2O的质量比为1 ：1 ，继续搅拌 ，反
应熟化30min ，得到氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝 剂。制备该复合 絮凝剂的 最佳pH为12 ，壳聚 糖与 镁盐最佳配比 为1 ：1 ，最佳搅拌速度为100r/min ， 最佳搅拌时间为30min，在最佳条件下，模拟印染 废水的脱色率为95 .1％。与现有絮凝剂相比 ，既 有氢氧化镁强 烈吸附 带 负电 荷的 阴离子染料 和 价格低廉的优良 性能 ，又具有壳聚糖无毒副作 用、易降解、无二次污染、来源广等优点。
[0007] 1)向MgSO4·7H2O固体中加入碱化剂CaO溶液，直至MgSO4·7H2O完全水解，得混合
溶液； [0008] 2)向混合溶液中继续加CaO溶液，将混合溶液的pH值调为11-12； [0009] 3)向混合溶液加入壳聚糖，在搅拌条件下，反应熟化后，冷却至室温，得目标产物。 [0010] 所述的制备方法，步骤1)中碱化剂CaO溶液的浓度为0 .5mol/L。
的壳聚糖。
5 .如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中壳聚糖的加入量与MgSO4·7H2O
发明内容 [0003] 本发明目的是为了克服上述氢氧化镁或壳聚糖单独使用存在的问题，提供一种氢 氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂，结合两者的双重优点，比单独使用氢氧化镁或壳聚糖絮凝剂脱 色效果好，利用有机高分子壳聚糖的桥连作用和无机絮凝剂氢氧化镁的高正电荷密度使二 者产生协同作用，避免了两者的缺点，能够显著的提高絮凝处理能力，使得处理废水效果更 好，而且成本更低。 [0004] 为实现本发明目的所采用的技术方案为： [0005] 一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂，以氢氧化镁作为无机絮凝剂，以壳聚糖作为有 机絮凝剂 ，将无机絮凝剂氢氧化镁和有机絮凝剂壳聚糖搅拌 ，反应熟化后 ，得到氢氧化镁壳聚糖复合絮凝剂。 [0006] 一种所述氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：
艳兰XB-R染料的印染废水中加入氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂。
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CN 109607728 A
说 明 书
1/4 页
一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂及其制备方法和应用
技术领域 [0001] 本发明涉及絮凝剂及废水处理技术领域，具体涉及一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮 凝剂及其制备方法和应用。
背景技术 [0002] 氢氧化镁作为一种传统的无机絮凝剂对疏水性染料、分子大的染料脱色效率高， 而对水溶性极好 ，分子量较小的染料脱色效果差 ，达不到处理要求 ，成本也较高。壳聚糖作 为一种高分子絮凝剂，由于壳聚糖分子中含有大量的自由氨基和羟基，在碱性条件下，壳聚 糖上的 阳离子活性基团 与废水中带负电 荷的 胶体微粒 相吸 引 ，中 和了胶体微粒的 表面电 荷 ，加上染料分子中含有一些-OH及-NH2基团 ，可以 通过范德华力、氢键等和壳聚糖发生吸 附形成沉降。在吸附过程中存在离子交换、氢键吸引、物理吸附等作用，并以其独有的絮凝、 成膜、吸附、鳌合等性能在印染废水脱色研究中得到广泛研究和应用。同时有机高分子絮凝 剂具有絮凝速度快、用量少、受pH值及温度影响小等优点，但其价格昂贵。
的质量比为1:1-2。 6 .如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)搅拌条件为搅拌速度100r/min。 7 .如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)的反应熟化时间为30min。 8 .一种如权利要求1所述的氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂在处理印染废水中活性艳兰
XB-R染料上的应用。 9 .如权利要求8所述的应用，其特征在于，具体为：在搅拌条件下，向浓度为15mg/L活性
2 .一种如权利要求1所述氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括 如下步骤：
1)向MgSO4·7H2O固体中加入碱化剂CaO溶液，直至MgSO4·7H2O完全水解，得混合溶液；
2)向混合溶液中继续加CaO溶液，将混合溶液的pH值调为11-12； 3)向混合溶液加入壳聚糖，在搅拌条件下，反应熟化后，冷却至室温，得目标产物。 3 .如权利要求2所述的 制备方法 ，其特征在于 ，步骤1) 中碱化剂CaO溶液的 浓度为 0 .5mol/L。
[0011] 所述的制备方法，步骤1)中MgSO4·7H2O固体是经200℃烘箱烘干15min处理后的 MgSO4·7H2O固体；步骤3)中壳聚糖是经200℃烘箱烘干15min处理后的壳聚糖。 [0012] 所述的制备方法，步骤3)中壳聚糖的加入量与MgSO4·7H2O的质量比为1:1-2。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910021657 .9
(22)申请日 2019 .01 .10
(71)申请人 辽宁大学 地址 110000 辽宁省沈阳市沈北新区道义 南大街58号
(72)发明人 包红旭 宋泽斌 苏弘治 吕志忠 张欣 张馨 月 杨雨萌 李良 玉 黄颖芝
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
CN 109607728 A
CN 109607728 氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂，其特征在于，以氢氧化镁作为无机絮凝剂，以壳 聚糖作为有机絮凝剂，将无机絮凝剂氢氧化镁和有机絮凝剂壳聚糖搅拌，反应熟化后，得到 氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂。
(74)专利代理机构 沈阳杰克知识产权代理有限 公司 21207
代理人 胡洋
(51)Int .Cl . C02F 1/56(2006 .01) C02F 1/52(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109607728 A (43)申请公布日 2019.04.12
( 54 )发明 名称 一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂及其制备
方法和应用 ( 57 )摘要
本发明公开一种氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝 剂 ，是以 氢氧化镁作为无机 絮凝剂 ，以 壳聚 糖作
为有机絮凝剂，用碱化剂CaO水解MgSO4·7H2O制
取氢氧化镁 絮凝剂 ，再 加入复配剂壳聚 糖 ，壳聚
糖与MgSO4·7H2O的质量比为1 ：1 ，继续搅拌 ，反
应熟化30min ，得到氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝 剂。制备该复合 絮凝剂的 最佳pH为12 ，壳聚 糖与 镁盐最佳配比 为1 ：1 ，最佳搅拌速度为100r/min ， 最佳搅拌时间为30min，在最佳条件下，模拟印染 废水的脱色率为95 .1％。与现有絮凝剂相比 ，既 有氢氧化镁强 烈吸附 带 负电 荷的 阴离子染料 和 价格低廉的优良 性能 ，又具有壳聚糖无毒副作 用、易降解、无二次污染、来源广等优点。
[0007] 1)向MgSO4·7H2O固体中加入碱化剂CaO溶液，直至MgSO4·7H2O完全水解，得混合
溶液； [0008] 2)向混合溶液中继续加CaO溶液，将混合溶液的pH值调为11-12； [0009] 3)向混合溶液加入壳聚糖，在搅拌条件下，反应熟化后，冷却至室温，得目标产物。 [0010] 所述的制备方法，步骤1)中碱化剂CaO溶液的浓度为0 .5mol/L。