摘要：以造纸黑液为原料, 用絮凝—酸析联用技术从中提取木质素, 对木质素磺化改性处理后, 加入有机磷、锌盐和苯并三唑等与其复配, 制备工业水处理药剂M- 03。探讨了主原料配比、药剂用量、反应温度、反应时间等对药剂处理性能的影响, 得出最佳复配条件: m( 改性木质素) ∶m( 有机磷) ∶m( 氯化锌) ∶m( 苯并三唑) ∶m( 水) ∶m( 乙醇) = 10 ∶30 ∶15 ∶2 ∶40 ∶3、反应时间2 h、反应温度( 70 ±2) ℃。并用静态实验法评价了M- 03 药剂的缓蚀阻垢性能, 结果表明, 该药剂缓蚀阻垢性能优良。

木质素是造纸工业的副产品, 极少被利用, 每年约有260 万吨碱木素排入江河, 造成木质素资源的极大浪费, 同时又严重污染环境, 破坏生态平衡〔1〕。

为消除污染, 变废为宝, 我们进行了从造纸黑液中提取出碱木素, 以碱木素为原料进一步化学改性制备工业水处理药剂的试验, 结果表明, 以木质素为原料制取的缓蚀阻垢剂性能稳定, 水处理效果好, 为造纸黑液的综合利用开辟了一条新途径。

1 实验

1.1 原料及仪器

原料为安徽省涡阳造纸厂造纸黑液; 试剂有助凝剂、浓硫酸、亚硫酸钠、有机磷、氯化锌、苯并三唑、酒精、EDTA、氢氧化钠等; 仪器包括500 mL 四口瓶,HH- 2 型恒温水浴锅, 79 - 1 型磁力加热搅拌机, PZ- B- 5 型液体比重天平, 721 型分光光度计, pHS -25 型pH 计, DL- 5 型离心机等。

1.2 M- 03 药剂制备工艺

从造纸黑液中提取木质素生产M- 03 药剂工艺流程见图1。该制备工艺分三步〔2, 3 〕: ( 1) 从造纸黑液中提取木质素; ( 2) 最佳条件下对木质素进行磺化改性处理; ( 3) 以磺化改性木质素为原料制备M- 03 药剂。

1.2.1 从造纸黑液中提取木质素

在碱性造纸黑液中加入适量助凝剂, 加酸调节pH 值为3 ~ 4, 控制温度为60 ~ 70 ℃, 黑液絮凝分层、过滤后, 滤饼恒温烘干, 研碎, 即得到木质素。

1.2.2 木质素的磺化改性处理

称取20 g 木质素置于烧杯中, 加入15 gNa2SO3, 再加入质量分数10%的NaOH 使木质素溶解, 调节pH 值为7~8, 置入反应器, 控制温度为60 ~70 ℃, 反应4 h, 冷却, 取出, 离心分离, 即得黄褐色的木质素磺酸钠。

1.2.3 复配M- 03 药剂

在温度( 70 ±2) ℃下, 以100 g 改性木质素为基料, 依次加入400 g H2O、300 g 有机磷、150 g氯化锌,再加入30 g 已溶解的20 g 苯并三唑的乙醇溶液, 置入反应器中恒温2 h, 冷却, 即得M- 03 药剂。

版权、出处：《工业水处理》