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一种水性漆漆雾凝聚剂及其制备方法和应用

技术摘要:
本发明公开了一种水性漆漆雾凝聚剂及其制备方法和应用,本发明的水性漆漆雾凝聚剂由消粘剂A和絮凝剂B组成,所述消粘剂A的有效成分为无机金属盐和阳离子型单体,所述无机金属盐和阳离子型单体的质量比为(8‑12):1,所述消粘剂A中有效成分的质量百分比为5‑40%;所述絮  全部
背景技术:
使用油性漆进行涂装时,因油性漆中含具有毒性的苯类化合物等物质,涂装过程 中会产生大量有害气体,损害人体健康,排放的废水也严重危害环境。随着国家开始重视生 态环境的保护,环保要求越来越严格,水性漆以水作为稀释剂,其不用有机溶剂,具有良好 的环保特性,且不易燃,不含致癌物质,对人危害小,受到越来越多的涂装用户青睐,使用水 性漆已成为涂装领域的大势所趋。 但水性漆在具有环保优势的同时,也具有环保劣势,由于其完全与水互溶的特点, 致使难以把它从水中分离,同时水性漆涂装废水会造成微生物滋生,水体变臭,使得涂装房 工作环境恶化。水性漆涂装废水处理已成为业界公认的难题。 CN103848489A公开了一种高效漆雾凝聚剂,其特征在于它由消粘剂A和凝聚剂B组 成,消粘剂A与凝聚剂B的体积比为0.5:0.5-1;所述的消粘剂A为三聚氰胺、碱金属硅酸盐、 醛和助剂C制备而成的聚硅酸改性三聚氰胺,所述的凝聚剂B为非离子单体通过聚合作用形 成的聚合物;高效漆雾凝聚剂的制备,包括如下步骤:1)消粘剂A的配制:(1)将碱金属硅酸 盐稀释,配制成质量浓度为20-50%的溶液;用酸调节该溶液使pH=2-6;调节温度为30-60 ℃,聚合反应1-15h,然后陈化1-6h,得到溶液D;(2)将三聚氰胺和醛按摩尔比1:1-4混合,升 温至50-90℃,待三聚氰胺全部溶解后,加酸调节pH为2-3,继续反应4-6h,制得溶液E;(3)配 制助剂C:将过氧化氢和亚铁盐以摩尔比为2-4:1-1.5混合后投入到水中,所述过氧化氢的 投加量为50-100mmol/L,控制pH=2-3,得到助剂C;(4)按碱金属硅酸盐占反应物总质量的 0.5%-15%,选取溶液D;按三聚氰胺占反应物总质量的30~55%,选取溶液E;按助剂C占反 应物总质量的44.5%-69.5%,选取助剂C;所述反应物为溶液D、溶液E和助剂C;向步骤(2) 制得的溶液E中加入步骤(1)制得的溶液D,加入助剂C,反应1-4h;调节pH=8-10,反应30- 60min,得到聚硅酸改性三聚氰胺,即得到消粘剂A;2)配制凝聚剂B:将200-750重量份的非 离子单体及5-25重量份的尿素投入500-900重量份的水中溶解;pH调节剂调节pH=7-8,升 温度至10-75℃聚合反应2-24小时,得到透明溶液,即为凝聚剂B;3)按消粘剂A与凝聚剂B的 体积比为0.5:0.5-1,选取消粘剂A和凝聚剂B,分别包装,得到高效漆雾凝聚剂 CN102351286A公开了一种高效漆雾凝聚剂,包括同时使用的消粘剂A、上浮剂B和 调整剂C;其中所述的消粘剂A为水溶性季铵型阳离子聚合物、两性金属盐或两性金属盐的 聚合物和表面活性剂组合而成,所述的上浮剂B为分子量为800-2500万的阴离子聚合物,所 述的调整剂C为碱性无机化合物,用于调节废水pH值。 上述技术中漆雾凝聚剂都是双剂型,即消粘剂与絮凝剂配合使用,但本申请的发 明人在实现本申请实施例的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:(1)絮凝速度 慢,处理效率低;(2)脱色效果差,对含水性漆漆雾的废水的脱色率低;(3)漆渣完全上浮,最 3 CN 111592082 A 说 明 书 2/9 页 终废水水质清澈后,漆渣会下沉,漆渣无法长时间上浮,废水水质无法长时间保持清澈透 明,造成废水浊度不达标;(4)消粘剂与絮凝剂本身含有pH调节剂,或者在使用产品时需要 外调废水的pH,操作复杂繁琐;(5)消粘和絮凝效果尚待进一步改善,水性漆消粘不彻底,上 浮漆渣颗粒较小,易分散,不易打捞。
技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本发明的主要目的是提出一种水性漆漆雾凝聚剂及其 制备方法和应用,絮凝迅速;脱色率高;漆渣不易下沉,可以长时间上浮,可以保证废水的澄 清度;对水性漆具有很好的消粘、凝聚作用,可以使水性漆彻底失粘,上浮漆渣可粘结成大 块,易于打捞,无需调节pH。 为本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现: 本发明的第一方面,提供了一种水性漆漆雾凝聚剂,它由消粘剂A和絮凝剂B组成, 所述消粘剂A的有效成分为无机金属盐和阳离子型单体,所述无机金属盐和阳离子型单体 的质量比为(8-12):1,所述消粘剂A中有效成分的质量百分比为5-40%;所述絮凝剂B的 有效成分为黄原胶、温轮胶、聚丙烯酰胺、和木质素中的两种,所述絮凝剂B中有效成分的质 量百分比为0.1-3%。 进一步地,所述消粘剂A由以下重量百分比的原料配制而成:无机金属盐5-30%, 阳离子型单体0.5-3%,余量为水。 进一步地,所述无机金属盐为氯化羟铝、聚合氯化铝铁和聚合硫酸铝中的一种或 多种。 进一步地,所述阳离子型单体为二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲 基氯化铵和十八烷基二甲基烯丙基氯化铵中的一种或多种。 根据本发明的另一方面,提供了上述水性漆漆雾凝聚剂的制备方法,包括如下步 骤: 消粘剂A的制备:将无机金属盐加入水中,搅拌均匀后再加入阳离子型单体,搅拌 均匀,放置备用; 絮凝剂B的制备:在水中边搅拌边加入黄原胶、温轮胶、聚丙烯酰胺、和木质素中的 一种,再分多次加入黄原胶、温轮胶、聚丙烯酰胺、和木质素中的另一种,搅拌使其完全溶 解; 将消粘剂A和絮凝剂B分别进行包装。 进一步地,消粘剂A的制备中,在30-45℃下,将无机金属盐加入水中,搅拌0.8- 1.2h使其完全溶解,再加入阳离子型单体,搅拌0.8-1.2h使其完全溶解,放置4h后备用。 根据本发明的另一方面,提供了上述水性漆漆雾凝聚剂在含水性漆涂装废水处理 中的应用。 进一步地,其包括如下步骤: 按消粘剂A、絮凝剂B、含水性漆涂装废水的体积比为1:1:(90-120)选取消粘剂A、 絮凝剂B、含水性漆涂装废水; 向含水性漆涂装废水中加入所述消粘剂A,待所述消粘剂A与含水性漆涂装废水充 分混合后,再加入所述絮凝剂B。 4 CN 111592082 A 说 明 书 3/9 页 本发明具有如下有益效果: 本发明的水性漆漆雾凝聚剂由消粘剂A和絮凝剂B组成,所述消粘剂A的有效成分 为无机金属盐和阳离子型单体,所述无机金属盐和阳离子型单体的质量比为(8-12):1,所 述消粘剂A中有效成分的质量百分比为5-40%;所述絮凝剂B的有效成分为黄原胶、温轮 胶、聚丙烯酰胺、和木质素中的两种,所述絮凝剂B中有效成分的质量百分比为0.1-3%;通 过这种组合和配比,絮凝迅速;脱色率高;漆渣不易下沉,可以长时间上浮,可以保证废水的 澄清度;对水性漆具有很好的消粘、凝聚作用,可以使水性漆彻底失粘,上浮漆渣可粘结成 大块,易于打捞,无需调节pH。 本发明制备水性漆漆雾凝聚剂的原料成本低、绿色环保、工艺简单、生产条件易控 制、生产稳定,使水性漆漆雾凝聚剂成品的产率高、成本低。 本发明的水性漆漆雾凝聚剂的应用在含水性漆涂装废水的处理中,处理程序简 单,使用时不受pH影响,无需调节废水的pH,操作方便,使废水中的过喷漆雾快速、有效地消 粘凝聚、絮凝,以漆渣的形式从水中分离出来。
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