專利名稱：一種用于含油污水處理的h型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備方法及應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及環境保護產品技術領域，具體涉及一種用于含油污水處理的H型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備方法及應用。
背景技術：
隨著石油化工工業的發展，水污染問題日益嚴重，處理工業廢水迫在眉睫，特別是含油廢水的處理是廢水處理的難點問題。含油廢水主要來源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發生站、機械加工等工業部門。實現含油廢水無害化處理，各種物理、化學和生物手段已經用于去除分散在溶液中顆粒物質，處理含油廢水中的膠體和顆粒物質的一種重要手段就是使用絮凝劑，絮凝劑分為無機絮凝劑、微生物絮凝劑和高分子絮凝劑。 無機水處理絮凝劑(如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等)，缺點絮凝體量大，沉淀速度慢，脫水困難；殘余在水中的金屬離子對人體健康有著潛在的危害；對溫度低、濁度低的水質處理效果差；對有機物微量污染物的去處效果差。高分子絮凝劑分為合成高分子和天然高分子兩種，其中合成高分子絮凝劑主要是聚丙酰胺及其衍生物，雖然完全聚合的聚丙酰胺是環境有好性材料，但其聚合單體丙烯酰胺卻具有強烈的神經毒性，并且還是強的致癌物，所以聚合過程中單體的殘留物問題制約聚丙酰胺在含油污水處理中的應用。天然高分子絮凝劑因原料來源廣泛，環境友好，無安全隱患，價格低廉，無毒，易于生物降解等特點，顯示了良好的應用前景，其中天然多糖類物質作為天然高分子，因為其豐富的儲量，日益成為研究熱點。多糖類物質指的是在自然界中廣泛存在的，是各種單糖的高分子縮合物的總稱。常見的多糖類物質有纖維素和淀粉。
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于含油污水處理的H型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備方法。該方法具有制備工藝簡單，成本低，適應范圍廣，原料來源廣、價格低廉等優點。本發明的另一個目的是提供一種H型-多糖類羧甲基油酰衍生物在含油污水處理中的應用。為實現上述目的，本發明提供一種用于含油污水處理的H型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備方法，其制備過程包括以下步驟
步驟一向反應容器中按質量比I :15 20的比例加入羧甲基多糖和無水丙酮，其中羧甲基多糖加入量為10 g 15 g，反應體系溫度為I °C 5 °C，攪拌溶脹2小時；
步驟二 將油酰氯溶液與無水丙酮在按照體積比為1:1均勻混合，油酰氯溶液和無水丙酮加入量分別為20 mL 25 mL ;
步驟三將步驟二得到的混合液滴加到步驟一中的反應容器中，同時向其中加入與步驟二混合液體積相等的質量濃度為8. O % 10.0 % NaOH溶液，反應容器中的溫度控制在I °C 5 °C，反應時間4小時 6小時，即制得Na型-羧甲基油酰多糖；
步驟四在另一個反應容器中分別加入步驟三制得的Na型-羧甲基油酰多糖I g，質量濃度為80. O %的乙醇溶液100 ml,質量濃度為37 %的濃鹽酸10 ml，反應容器中溫度控制為50 °C，反應時間為30分鐘，反應完成后反應液進行過濾，濾餅經脫鹽、脫酸和脫水處理，然后烘干得即制得H型-羧甲基油酰多糖。
所述步驟二中羧甲基多糖為天然多糖的羧甲基衍生物，羧甲基取代度為30 9Γ70%。所述步驟二中油酰氯溶液由三氯化磷和油酸制備而成，其制備步驟為將質量百分比為99. 0%以上的三氯化磷溶液緩慢滴加到油酸中，三氯化磷溶液與油酸的體積比為1:3飛，反應溫度為50 0C ^65 °C，反應時間I小時小時，反應后得到油酰氯溶液。
所述步驟三中滴加速度為I滴/秒 3滴/秒，且應該在O. 5小時內滴加完畢。所述步驟四中脫鹽和脫酸，是指用質量濃度為70. 0%的乙醇溶液脫鹽、脫酸。所述步驟四中脫水，是指用質量濃度為95. O %的乙醇溶液脫水。本發明的另外一個方面，還提供了一種H型-多糖類羧甲基油酰衍生物在含油污水中處理方法，該方法包括以下步驟
(1)將含油廢水加入攪拌池，廢水中含油量低于200.O mg/L，廢水pH〈8. O ；
(2)配制質量濃度為O.I g/L、. 3 g/L H型-羧甲基油酰多糖溶液，向投加有含油廢水的攪拌池中加入配制好H型-羧甲基油酰多糖溶液，H型-羧甲基油酰多糖溶液和含油廢水體積比為I :9 10，攪拌時間15分鐘以上。與現有技術相比，本發明具有如下優點和有益效果
(1)所需原料來源廣泛，環境友好，無安全隱患，價格低廉；
(2)產品屬于天然多糖產品，可生物降解，無毒，無害，不會造成環境污染；
(3)含油污水處理效果好，污水中殘余油的去除率高于90%，含油污水體系懸浮物去除率可達95 %。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細的說明。實施例I
(I)H型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備
首先向帶有攪拌器的500 ml的三口燒瓶中，投入10 g羧甲基纖維素和150 g無水丙酮，溫度在5 °C下攪拌溶脹2小時，其次，按照2滴/秒的速度滴加20ml的油酰氯和20ml無水丙酮的混合液溶液，加入40 ml的質量濃度為8. O %的NaOH溶液，體系反應溫度為5 °C，反應時間5小時，得到固體粉末狀的Na型-羧甲基油酰多糖，接著，在另一個三口燒瓶中，加入固體粉末狀的Na型-羧甲基油酰多糖I g，質量濃度為80 %乙醇溶液100 ml,質量濃度為37 %濃鹽酸10 ml,反應溫度50 °C，反應時間O. 5小時，反應時間結束后，將反應后的溶液過濾，用質量濃度為70. O %的乙醇溶液脫鹽、脫酸，用95. O %的乙醇溶液脫水，烘干后即制得H型-羧甲基油酰多糖。(2)絮凝實驗取勝利油田孤島采油廠含油廢水1000 ml，經檢測污水中含油量為131. 2 mg/L，懸浮物含量為96. 8 mg/L, pH 7. 5，加入質量濃度為O. 3 %體積為IOOml按照上述步驟制備的H型-羧甲基油酰多糖溶液，攪拌時間O. 5小時，經測定處理后的含油污水中含油量10. 2 mg/L，原油去除率達到92. 3 %，懸浮物含量為4. 2 mg/L，懸浮物去除率為95. 7 %。實施例2
(I) H型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備
首先向帶有攪拌器的500 ml的三口燒瓶中，投入12g羧甲基纖維素和240 g無水丙酮，溫度在I °C下攪拌溶脹2小時，其次，按照I滴/秒的速度滴加25 ml的油酰氯和25ml無水丙酮的混合液溶液，加入50 ml的質量濃度為9. O %的NaOH溶液，體系反應溫度為2 °C，反應時間4小時，得到固體粉末狀的Na型-羧甲基油酰多糖，接著，在另一個三口燒瓶中，加入固體粉末狀的Na型-羧甲基油酰多糖lg，質量濃度為80%乙醇溶液100 ml，質量濃度為37 %濃鹽酸10 ml,反應溫度50 °C，反應時間O. 5小時，反應時間結束后，將反 應后的溶液過濾，用質量濃度為70. O %的乙醇溶液脫鹽、脫酸，用95. O %的乙醇溶液脫水，烘干后即制得H型-羧甲基油酰多糖。(2)絮凝實驗
取勝利油田孤島采油廠含油廢水1000 ml，經檢測污水中含油量為168. 2 mg/L，懸浮物含量為192. 8 mg/L, pH 7. 2，加入質量濃度為O. 1%體積為110 ml按照上述步驟制備的H型-羧甲基油酰多糖溶液，攪拌時間I. 5小時，經測定處理后的含油污水中含油量12. 6 mg/L，去除率達到92. 5 %，懸浮物含量為9. 5 mg/L，去除率為95. I %。實施例3
(I)H型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備
首先向帶有攪拌器的500 ml的三口燒瓶中，投入15g羧甲基纖維素和250g無水丙酮，溫度在2°C下攪拌溶脹2小時，其次，按照3滴/秒的速度滴加23 ml的油酰氯和23 ml無水丙酮的混合液溶液，加入46 ml的質量濃度為10. O %的NaOH溶液，體系反應溫度為I°C，反應時間6小時，得到固體粉末狀的Na型-羧甲基油酰多糖，接著，在另一個三口燒瓶中，加入固體粉末狀的Na型-羧甲基油酰多糖I g，質量濃度為80 %乙醇溶液100 ml,質量濃度為37 %濃鹽酸10 ml,反應溫度50 °C，反應時間0.5 h，反應時間結束后，將反應后的溶液過濾，用質量濃度為70. 0%的乙醇溶液脫鹽、脫酸，用95. 0%的乙醇溶液脫水，烘干后即制得H型-羧甲基油酰多糖。(2)絮凝實驗
取勝利油田孤島采油廠含油廢水1000 ml，經檢測污水中含油量為131. 2 mg/L，懸浮物含量為156. 3 mg/L,pH 7. 6，加入質量濃度為O. 2%體積為IOOml按照上述步驟制備的H型-羧甲基油酰多糖溶液，攪拌時間2. 5h，經測定處理后的含油污水中含油量4. 7 mg/L，去除率達到96. 4 %，懸浮物含量為7. 3 mg/L，去除率為95. 3 %。
權利要求
1.一種用于含油污水處理的H型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備方法，其制備過程包括以下步驟 (1)、向反應容器中按質量比I:15 20的比例加入羧甲基多糖和無水丙酮，其中羧甲基多糖加入量為IOg 15g，反應體系溫度為1°C 5°C，攪拌溶脹2小時； (2)、將油酰氯溶液與無水丙酮在按照體積比為1:1均勻混合，油酰氯溶液和無水丙酮加入量分別為20 mL 25mL ； (3)、將步驟(2)得到的混合液滴加到步驟(I)中的反應容器中，同時向其中加入與步驟(2)混合液體積相等的質量濃度為8. 0% 10. O % NaOH溶液，反應容器中的溫度控制在I 5°C，反應時間4小時 6小時，即制得Na型-羧甲基油酰多糖； (4)、在另一個反應容器中分別加入步驟(3)制得的Na型-羧甲基油酰多糖Ig，質量濃度為80. O %的乙醇溶液100 ml,質量濃度為37%的濃鹽酸10 ml，反應容器中溫度控制為50°C，反應時間為30分鐘，反應完成后反應液進行過濾，濾餅經脫鹽、脫酸和脫水處理，然后烘干得即制得H型-羧甲基油酰多糖。
2.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中羧甲基多糖為天然多糖的羧甲基衍生物，羧甲基取代度為30 9Γ70 %。
3.根據權利要求I或2所述的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中油酰氯溶液由三氯化磷和油酸制備而成，其制備步驟為將質量百分比為99. O %以上的三氯化磷溶液緩慢滴加到油酸中，三氯化磷溶液與油酸的體積比為1:3飛，反應溫度為50 0C ^65 °C，反應時間Γ2小時，反應后得到油酰氯溶液。
4.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中滴加速度為I滴/秒"3滴/秒，且應該在O. 5小時內滴加完畢。
5.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于所述步驟(4)中脫鹽和脫酸是指用質量濃度為70. O %的乙醇溶液脫鹽、脫酸。
6.根據權利要求I或5所述的制備方法，其特征在所述步驟(4)中脫水是指用質量濃度為95. O %的乙醇溶液脫水。
7.1-6任一權利要求制備的H型-多糖類羧甲基油酰衍生物在含油污水中處理方法，該方法包括以下步驟 (1)、將含油廢水加入攪拌池，廢水中含油量低于200.O mg/L，廢水pH〈8. O ； (2)、配制質量濃度為O.I g/L、.3 g/L H型-羧甲基油酰多糖溶液，向投加有含油廢水的攪拌池中加入配制好H型-羧甲基油酰多糖溶液，H型-羧甲基油酰多糖溶液和含油廢水體積比為I :9 10，攪拌時間15分鐘以上。
全文摘要
本發明公開了一種用于含油污水處理的H型-多糖類羧甲基油酰衍生物的制備方法及應用，其包括以下步驟(1)、往反應容器中加入羧甲基多糖和無水丙酮；(2)、將油酰氯溶液與無水丙酮按照體積比為1:1均勻混合；(3)、將步驟(2)得到的混合液滴加到步驟(1)的反應容器中，同時其中加入與步驟(2)混合液體積相等的NaOH溶液，制得Na型-羧甲基油酰多糖；(4)、在另一個反應容器中分別加入Na型-羧甲基油酰多糖以及乙醇溶液、濃鹽酸，反應時間完成后經過濾、脫鹽、脫酸、脫水處理、烘干得即制得H型-羧甲基油酰多糖。該方法具有制備工藝簡單，原料來源廣、含油污水處理效果好，污水中殘余油的去除率高于90%，含油污水體系懸浮物去除率可達95%，可廣泛應用于含油污水處理中。
文檔編號C08B37/00GK102898535SQ20121039840
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者孫剛正, 陳西廣, 管蒙蒙, 郭省學, 郭遼原, 宋智勇, 李彩風, 郝濱, 吳曉玲, 段傳慧 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院