本發明專利技術公開了一種飲用水級鐵離子的去除方法，該方法采用六亞甲基四胺、4-環己烯甲酸甲酯、3-苯丙烯酸為原料，以異丙醇鋁為催化氧化劑，在堿性環境下反應制備得到一種有機鐵離子去除劑。該有機鐵離子去除劑與聚合氯化鋁的質量比為0.1％～0.5％投加，經攪拌、靜止沉淀后得到純凈無色的聚合氯化鋁。該方法不需使用活性炭等吸附劑進行吸附，制備工藝較簡單，操作條件好，反應周期短，經濟性高，可以直接向聚合氯化鋁中投加，適用范圍廣，其顯著特點在于能100％去除聚合氯化鋁中的鐵離子。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，屬于化學合成
技術介紹
聚合氯化鋁(PAM)是一種無機高分子水處理藥劑，外觀為白色、淺黃色顆粒或粉末狀，無毒、無味，腐蝕性小，具有殺菌、除味、脫色等功效，由于其活性高、溶解性好、適用范圍廣、凈水成本減少15% 30%，是目前公認的優良水處理劑。聚合氯化鋁廣泛應用于自來水和工業污水的凈化處理中，但在聚合氯化鋁的制備過程中，由于所采用原料原因或是反應過程中設備、管道的污染，導致制備得到的聚合氯化鋁中引入了一定含量的鐵離子，鐵離子的存在導致了聚合鋁的色度加深，在自來水和工業 污水的凈化過程中，往往會使處理后的水質略帶黃色或淺黃色，影響出水水質的顏色加深，不能滿足人們飲水標準及工業廢水排放標準，因而，對聚合氯化鋁的顏色和質量要求都比較高，特別是對鐵離子的含量要求更嚴。劉安昌等人采用氫氧化鋁與鹽酸溶液反應制得淡黃色透明聚合氯化鋁溶液，然后在該聚合氯化鋁溶液中加入一定濃度的不同類型的有機絡合劑，并加入活性炭，測定鐵離子的含量，結果表明有機絡合物與聚合氯化鋁溶液中的鐵離子絡合，用活性炭吸附除去鐵離子是一種行之有效的方法；雖然經處理的聚合氯化鋁為白色，但鐵離子含量仍為6mg/kg，不能將鐵離子完全除去。新型高效鐵離子去除劑(沉淀劑)也是去除鐵離子的較好的方法，該方法采用高分子有機螯合物配位場理論合成系列新型DTC類樹脂，該技術的產品具有環保無毒、高效、快速的特性，操作簡便、PH適用范圍廣、污泥量非常少；可直接投加于含鐵離子的綜合生產工藝中，無須調節PH值；常溫下可快速反應生成穩定的絮狀物沉淀，鐵離子去除率可達到99%以上；但該產品的經濟成本較高，合成工藝較為復雜，反應時間較長。從目前國內外針對無鐵聚合鋁的制備的現狀來看，在原料、成本、工藝方法等方面都有待進一步的研究，特別是飲用水處理對鐵離子的含量要求。因而，探究一種去除聚合氯化鋁中鐵離子的方法，制得純凈無色的聚合氯化鋁，在水質凈化處理中具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術針對飲用水水質凈化處理的實際問題，提供了，目的在于完全去除現有的聚合氯化鋁產品中含有的大量金屬鐵離子，得到純凈無色的聚合氯化鋁。本專利技術所采用的原料為六亞甲基四胺(C6H2)6N4、4_環己烯甲酸甲酯、3-苯丙烯酸，以異丙醇鋁為催化氧化劑，控制PH = 8 10的堿性環境，合成一種有機化合物，將其直接向聚合氯化鋁中投加，經處理得到純凈無色的聚合氯化鋁，其最大的優勢在于能100%去除聚合氯化鋁中的鐵離子。本專利技術采用的技術方案是，該方法采用六亞甲基四胺(C6H2)6N4、4-環己烯甲酸甲酯、3-苯丙烯酸為原料，以異丙醇鋁為催化氧化劑，以NH4-EDTA緩沖溶液調節pH = 9. O 10. O堿性環境下反應，其中，六亞甲基四胺12 15g，4-環己烯甲酸甲酯55 60mL，3-苯丙烯酸25 30mL，異丙醇鋁的加入量為2 3g。本專利技術中聚合氯化鋁中鐵離子的去除劑的合成過程為(1)稱取12 15g六亞甲基四胺置于250mL四口燒瓶中，加入4-環己烯甲酸甲酯55 60mL，攪拌；(2)升溫至50 55°C，加入25 30mL3_苯丙烯酸，2 3g異丙醇鋁該反應體系在氮氣保護下進行，繼續升溫至85 90°C，再加入NH4-EDTA的緩沖溶液調節pH = 9. O 10. 0，反應I 2h，靜置，冷卻至室溫，將四口燒瓶中的溶液轉移至分液漏斗中，靜置，分層，收集上層油狀物質；(3)將所得的油狀物在50 55°C下旋轉蒸發儀下減壓濃縮，在105 110°C下烘干，制備得到鐵離子的有機去除劑。本專利技術制備得到的鐵離子去除劑，其特征在于，外觀為無色透明片狀或結晶顆粒，密度1. 7 2. lmg/m3溶解時間小于O. 5h，溶解度為99. 9%，水解程度很低。本專利技術的鐵離子去除劑的使用方法為按質量比為O. 1% O. 5% (基于聚合氯化鋁質量)比例加入聚合氯化鋁產品中，在200 300r/min轉速下不斷攪拌，攪拌時間為30 40min，經過濾，得到無色透明液體，鐵離子含量檢測結果為O。本專利技術的有益效果是(1)本專利技術直接利用合成得到的鐵離子去除劑，達到飲用水水質純化脫色的目的，不需加入活性炭等化學藥劑，極大地提高飲用水凈化的處理效果；(2)適應pH范圍寬，溫度范圍廣，可以直接向聚合氯化鋁中投加，都能有效去除聚合氯化鋁中的鐵離子，去除率可達100% ；(3)本專利技術鐵離子去除劑制備工藝較簡單，操作條件好，反應周期短，原料利用率高，無污染，經濟性高。具體實施例方式本專利技術所采用的原料為六亞甲基四胺(C6H2)6N4、4_環己烯甲酸甲酯、3-苯丙烯酸，以異丙醇鋁為催化氧化劑，控制PH = 8 10的堿性環境，合成一種有機化合物，將其直接向聚合氯化鋁中投加，經處理得到純凈無色的聚合氯化鋁，其最大的優勢在于能100%去除聚合氯化鋁中的鐵離子。本專利技術具體合成步驟為(1)稱取12 15g六亞甲基四胺置于250mL四口燒瓶中，加入4-環己烯甲酸甲酯55 60mL，攪拌；(2)升溫至50 55°C，加入25 30mL3_苯丙烯酸，2 3g異丙醇鋁該反應體系在氮氣保護下進行，繼續升溫至85 90°C，再加入NH4-EDTA的緩沖溶液調節pH = 9. O 10. 0，反應I 2h，靜置，冷卻至室溫，將四口燒瓶中的溶液轉移至分液漏斗中，靜置，分層，收集上層油狀物質；(3)將所得的油狀物在50 55°C下旋轉蒸發儀下減壓濃縮，在105 110°C下烘干，制備得到鐵離子的有機去除劑。本專利技術的鐵離子去除劑的使用方法為按質量比為O. 1% O. 5% (基于聚合氯化鋁質量)比例加入聚合氯化鋁產品中，在200 300r/min轉速下不斷攪拌，攪拌時間為30 40min，經過濾，得到無色透明液體，鐵離子含量檢測結果為O。實例I稱取12g六亞甲基四胺置于250mL四口燒瓶中，加入4-環己烯甲酸甲酯55mL,攪拌,升溫至50C，加入3-苯丙烯酸25mL，2g異丙醇鋁的加入量，再加入NH4-EDTA的緩沖溶液調節pH = 9. 0，該反應體系在氮氣保護下進行，繼續升溫至85V，反應lh，靜置，冷卻至室溫，將四口燒瓶中的溶液轉移至分液漏斗中，靜置，分層，收集上層油狀物質。將所得的油狀物在50°C下旋轉蒸發儀下減壓濃縮，在105°C下烘干，制備得到鐵離子的去除劑。按質量比為0.1% (基于聚合氯化鋁的質量)比例直接加入聚合氯化鋁產品中，在200r/min轉速下不 斷攪拌，攪拌時間為30min，經過濾，得到無色透明液體，鐵離子含量檢測結果為O。實例2 稱取13g六亞甲基四胺置于250mL四口燒瓶中，加入4-環己烯甲酸甲酯56mL，攪拌，升溫至52°C，加入3-苯丙烯酸26mL，2g異丙醇鋁的加入量，再加入NH4-EDTA的緩沖溶液調節PH = 9. 0，該反應體系在氮氣保護下進行，繼續升溫至86°C，反應1. 5h，靜置，冷卻至室溫，將四口燒瓶中的溶液轉移至分液漏斗中，靜置，分層，收集上層油狀物質。將所得的油狀物在52°C下旋轉蒸發儀下減壓濃縮，在106°C下烘干，制備得到鐵離子的去除劑。按質量比為0.2% (基于聚合氯化鋁的質量)比例直接加入聚合氯化鋁產品中，在230r/min轉速下不斷攪拌，攪拌時間為30min，經過濾，得到無色透明液本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種飲用水級鐵離子的去除方法，其特征在于：該方法采用六亞甲基四胺、4?環己烯甲酸甲酯、3?苯丙烯酸為原料，以異丙醇鋁為催化氧化劑，合成一種有機鐵離子去除劑。
【技術特征摘要】
1.一種飲用水級鐵離子的去除方法，其特征在于該方法采用六亞甲基四胺、4-環己烯甲酸甲酯、3-苯丙烯酸為原料，以異丙醇鋁為催化氧化劑，合成一種有機鐵離子去除劑。2.根據權利要求1所述一種飲用水級鐵離子的去除方法，其特征在于具體制備過程為 (1)稱取12 15g六亞甲基四胺置于250mL四口燒瓶中，加入4-環己烯甲酸甲酯55 60mL，攪拌； (2)升溫至50 55°C，加入25 30mL3_苯丙烯酸，2 3g異丙醇鋁該反應體系在氮氣保護下進行，繼續升溫至85 90°C，再加入NH4-E...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃勇，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：
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