缩合型絮凝剂
来源/作者:中国标准物质网  日期:2021-10-12

缩合型絮凝剂的使用范围不大,仅适用于一些特殊领域的废水处理,缩合型絮凝剂主要包括脲醛缩合物、酚醛缩合物以及苯胺-甲醛缩合物等。

3.2.2.1脲醛缩合物

[制备方法]脲醛缩合物主要用作胶黏剂和包埋剂等,因其存放时间较短(1~3月),因此限制其在絮凝剂方面的应用。脲醛缩合物的制备工艺有为一步法和二步法两种。

(1)一步法制备工艺

将液体甲醛或多聚甲醛加入反应瓶,用氢氧化钠水溶液调节pH值至9,升温到60℃。待溶液透明后加入尿素,在70~80℃下保温30min。然后加入甲醇,用酸溶液调节pH值为5~6,在80℃保温2~3h后用氢氧化钠水溶液调节pH值至7.5~8,继续反应2.0~4.0h,待游离醛和黏度达到要求,降温、出料。其中尿素和甲醛的摩尔比为(2.0~2.8):1。

(2)二步法制备工艺

将一定量的甲醛水溶液置入带有回流冷凝器、温度计、搅拌器,并置于恒温水浴中的三口烧瓶中,升温,在搅拌的情况下加入氢氧化钠溶液,使体系pH=8.0~8.5,当反应体系升温到65~75℃时,投入第一批尿素,保持温升趋势,并在80~85℃范围内保温30~40min,使黏度达到一定值;当黏度达到要求时,调节温度并用甲酸溶液调节pH值至5~6,保持温度到浑浊点出现,调节pH=7,加入第二次尿素,保持温度测黏度,至聚合反应稳定,降温,出料。其中尿素和甲醛的摩尔比为(1.8~2.6):1。

[应用]笔者曾用脲醛缩合物、聚合氯化铝以及聚丙烯酰胺处理石材废水,结果发现:如果不加脲醛缩合物,直接用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺处理后的石材废水中,浊度的去除率仅65.0%左右,这可能与石材废水中含有有机冷却剂有关,如果加入10.0mg/L的脲醛缩合物,再加入50~120mg/L聚合氯化铝和10~30mg/L聚丙烯酰胺,那么浊度的去除率高达98.6%,固体悬浮物(SS)的去除率到达99.7%,而且絮体的沉降速度明显加快。

3.2.2.2 酚醛缩合物

[制备方法]与脲醛缩合物一样,酚醛缩合物主要用作胶黏剂,但是用酚醛缩合物处理含树脂和表面活性剂废水,在废水pH为中性或酸性时具有较好的絮凝沉降效果。酚醛缩合物制备的具体工艺:称取适量的苯酚,加热至40~50℃,熔化后放入反应器中,然后加入催化剂氢氧化钠溶液,反应10~20min后,加入第一次甲醛(加药量为总投料量的80%),然后保持反应体系温度在80~85℃,反应1h后缓慢加入剩余20%的甲醛,加完后将反应温度升至85~95℃,继续搅拌反应2~5h后,得到透亮棕红色的酚醛缩合物产品,产品完全溶于水。进一步在50℃下减压脱水,可以得到固含量更高的水溶性酚醛树脂。上述工艺中,苯酚、甲醛和氢氧化钠的摩尔比为1:(1.5~3.5):(0.1~0.3)。

[应用]酚醛缩合物可用于处理含树脂和含表面活性剂废水,而且在pH为中性或酸性时也有很好的絮凝沉降效果。

相关链接:聚乙烯醇(PVA)制备方法

 

 

文章来源:《水处理化学品手册》

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【关键词】氢氧化钠 甲醇 甲酸 聚丙烯酰胺 中国标准物质甲醛