专利名称：天然有机高分子复合絮凝剂及其生产方法和应用的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种絮凝剂，特别是天然有机高分子材料絮凝剂及其生产方法和应用。
背景技术：
絮凝剂主要用于溶液和水的澄清和脱色，目前工业和生活上采用较多的絮凝剂，例如自 来水厂、糖厂、淀粉厂、污水处理厂等，采用的絮凝剂有无机絮凝剂或有机絮凝剂，如聚合 硫酸铁、聚合氯化铝等。它们依靠胶体将溶液中的物质凝聚在一起，然后通过沉淀或悬浮的 方法分离。
按照溶液学和胶体学理论，所有由两种或两种以上物质混合在一起的溶液都属于分散体 系，其中分散的物质称为分散相，在分散相周围连续分布的物质称为分散介质。根据分散物 质颗粒的大小，溶液中的分散体系可分为三类 一为悬浮液，即分散颗粒直径大于l(Tm (0. 1 iim),也称粗分散体系；二为胶体溶液，颗粒直径在1(T7—10—9m(0. l—0.001nm)之间，也称 溶胶；三为真溶液，颗粒直径小于10—9m (即0.001 um、纳米以下)。工业生产中的各种溶液 及天然水和污水也都属于分散体系。在溶液(包括水)中将分散物质颗粒(包括有害杂质和 有用物质)从分散介质中分离出来是工业生产和水处理(包括污水处理)领域中一道重要工 艺环节。目前，溶液的固液分离技术有自然沉降法、水力(液流)强制沉降法、化学沉降 法、离心过滤法、普通滤网过滤法、膜过滤法(包括微滤、超滤、渗透和反渗透)离子交换 法、电渗析及层析技术。在生产实践中，最常用而又较简单便宜的方法是采用化学沉降法将 溶液中的分散物质颗粒用添加混凝剂或絮凝剂(统称沉降药剂)将其中的微粒(包括胶体溶 液中的微粒)团聚沉降下来，然后再采用离心分离或各种过滤方法将其进行固液分离，以去 降其中的杂质(或回收有用物质)，得到清净的液体(清液)。化学沉降中所使用的药剂(混 凝剂和絮凝剂)按其分子结构可分为三大类无机混凝剂(包括低分子和聚合高分子)，合成 有机高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂。目前工业中常用的混凝剂和絮凝剂有1、无机低分 子混凝剂(如明矾、硫酸铝、氯化硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、三氯化铁等)；2、无机高分子混凝剂(如聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚氯化铝铁、聚合硫酸铁、聚硅氯化铝、 聚硅硫酸铝、聚硅氯化铝铁、聚硅硫酸铁、聚硅硫酸铝铁等)；3、合成有机高分子絮凝剂(如 聚丙稀酰胺、聚丙稀酸及其钾、钠盐等)；4、复合混凝絮凝剂(无机高分子+有机高分子如 各种无机高分子混凝剂+聚胺、无机高分子+聚丙稀酰胺、无机高分子+变性淀粉、无机高分子 +聚二稀丙基二甲基氯化胺等)；5、天然高分子絮凝剂(如变性淀粉、壳聚糖、改性木质素、 纤维素衍生物、植物胶及其改性絮凝剂、多聚糖类及其改性絮凝剂、蛋白质及其衍生物以及 微生物絮凝剂等)；6、助凝剂(如石灰、臭氧、双氧水、高锰酸钾、丙稀酰胺一二烯丙基二 甲基氯化胺共聚物等)；7、混凝絮凝吸附剂(如硅藻土及其改性物、凹凸棒土、活性白土、 膨润土、活性炭等)。从目前工业上使用的林林总总各类混凝剂、絮凝剂中，主要采用有机高 分子或无机絮凝剂产品，有的絮凝剂需要用量较大，不符合卫生指标要求，有的絮凝剂成本 高，给企业增加了生产成本。同时，随着社会的高速发展，人们的环境意识和对食品安全的 要求日益增强，传统的无机混凝剂(包括聚合高分子无机絮凝剂)由于其使用后有对人体有 害的A1、 Cl及各种金属离子和无机盐残留而被饮用水及食品工业拒之门外，同时无机混凝剂 对微小颗粒的絮凝作用较差，絮凝效果不理想，因而限制了其使用范围；合成有机高分子絮 凝剂(如聚丙稀酰胺等)由于其使用后残留在清液中的单体物质丙稀酰胺对人体有毒，故也 不适合用于饮水及食品工业中，另外聚丙稀酰胺极难降解，它会随固液分离后的废弃固状物 存在而造成环境污染；其他各种复合絮凝剂也因难以构成纯天然高分子复合物或其对人体安 全构成危害而限制了其用途。因此，研制纯天然，无毒、易降解的高分子(特别是有机高分 子)絮凝剂及其复合产品已成为当前科研领域的热点课题。本发明提供的由天然动物多糖(壳 聚糖)和天然植物多糖(紫麻皮及其他植物多糖)有机高分子絮凝剂系列产品及应用技术具 有其他混凝剂絮凝剂不可比拟的优势，特别是脱色除硫功能，更是其他混凝絮剂不可替代的， 具备了新颖性、创造性和实用性的创新特征。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服现有无机或有机絮凝剂的不足之处，可以应用于制糖 工业中蔗汁澄清，脱色，也可以用于废水处理、食品工业澄清、还可以应用于造纸、纺织、 淀粉工业的絮凝或澄清剂的纯天然的复合絮凝剂。该絮凝剂天然无毒，易降解，价格便宜， 操作简单，使用方便。
本发明采用的天然有机高分子复合絮凝剂由动物多糖和植物多糖组成，其质量份数是-动物多糖5-20份；
植物多糖80-95份。以上所述的动物多糖是降解的壳聚糖，它是将分子量100万左右的壳聚糖(可以是5000 一IOO多万)，常温下加入有机酸溶解，每公斤壳聚糖加入有机酸0. 6-1公斤，反应时间10 分钟一2小时得到。
所述的有机酸是乙酸、丙酸、乙二酸、草酸、乳酸或柠檬酸,或者是它们其中的两种、两 种以上的混合酸。
以上所述的植物多糖是采用经过精选的具有絮凝作用的植物碎粉，本发明采用紫麻皮或 创花楠皮的粉碎物。
紫麻，别名大麻叶、火水麻子、天青地白、野麻、大叶麻、大毛叶来源荨麻科紫 麻Oreocnide frutescens (Thunb. ) Miq.
，生 境分布广西、广东、浙江、福建、台湾、江西、湖北、湖南、四川、贵州、云南。生于阴 凉的溪边或潮湿的山崖边，《全国中草药汇编》可以査到其名称和图片，功能主治消炎解 毒，行气，活血，以根、叶、全草入药。民间用其治疗小儿麻疹、发热、痈疮或用于泡酒治 疗风湿痛(内服)。
创花楠，是一种观赏的植物，拉丁文M achilus pauhoi，目前国内在南方的广东、广 西、广东、浙江、福建、台湾、江西、湖北、湖南都有栽培。
具体用法是将紫麻皮和/或创花楠皮直接粉碎或晒干后粉碎至100目以下细粉得到。 具体工艺技术方案包括以下步骤-
先将紫麻皮或创花楠皮进行粉碎、然后输送进入水化复合反应罐，加适量清水加热到 50-90'C，在搅拌的条件下分散，再加入用稀有机酸溶解后的壳聚糖溶液，经充分复合，反应 时间0.5—1小时，再经胶体磨研磨，过滤后即得天然有机高分子复合絮凝剂。由于本发明的 动物多糖和植物多糖混合后在热水中容易形成较粘稠的胶体，固体含量过高水化复合反应不 容易完全，粘度过大使用过程不容易分散，絮凝效果不好。所以本发明的天然有机高分子复 合絮凝剂固体质量含量最好在50%以下， 一般来说，复合絮凝剂的最佳固体质量含量为5-40% 较好。
本发明的天然有机高分子复合絮凝剂能够絮凝、澄清和脱色的机理是
1、所采用的原料之一壳聚糖可以采用海洋生物虾、蟹的甲壳，或者蚕、蝇的蛹壳、马陆、 蝉等的甲壳、也可以采用担子菌、子囊菌、藻菌等真菌微生物等经过化学方法或者微生物法 制成，这些高分子多糖物质，特别采用虾蟹壳制成的壳聚糖，是目前地球上发现的唯一存在 的带正电荷的可食性动物纤维(多糖)，其分子量由几百到几百万不等，它具有絮凝和脱色作
用，其絮凝机理是1、架桥作用壳聚糖溶液中的双螺旋分子键借助离子键(活性氨基、羟基)及氢键同时结合分散溶液中的多个微细颗粒，起到"中间桥梁"的作用，把这些微小颗 粒团聚在一起形成网状絮凝团结构而沉淀下来；2、电中和(等电点)作用分散溶液中的带 负电荷(如色素等)的固体微粒或胶体微粒，被带正电的壳聚糖长链状分子所吸引中和，使 其达到等电点，相互之间发生碰撞、吸附、进而团聚沉淀；3、基团反应壳聚糖分子中的某 些活性基团(如NH厶-OH一等)与分散溶液中相应的基团发生化学反应，聚集成大分子并且絮 凝沉淀。其脱色机理是壳聚糖溶液中带正电的分子与分散溶液中带负电的色素经电中和吸附 团聚沉降而使溶液脱色。其脱硫机理是壳聚糖溶液中的活性基因如氨基(NH2+)与溶液中游离 的SO/—产生化学反应生成亚硫酸铵或硫酸铵，随絮凝物一起沉降而去除。
2、 本发明精选了紫麻皮和/或创花楠皮的粉碎物，紫麻皮和/或创花楠皮可与热水(50 °C_90°C)产生水化反应形成粘度很高的胶状物，这种植物含有较高分子量(80万以上)的 水溶性多聚糖、纤维素、淀粉等组分和较低分子量的木质素(分子量约7-8万)，单宁(分子 量2000-3000)、果胶(分子量38000左右)等组分。其作为复合絮凝剂原料的特点和优势是 资源丰富、对人体无毒、价格相对低廉，产物用后易生物降解以及原料具有组分多样性、分 子量分布范围广、活性基团多、结构多样化等。由于其水合分散胶液中的水溶物为非离子型 网状高分子结构，故能和壳聚糖等阳离子型絮凝剂复合，又能和阴离子型的絮凝剂复合。是 研制性能优良的多功能复合絮凝剂的理想原料。其絮凝机理是它的非离子型网状高分子结构 具有较强的吸附、网捕功能，可将分散溶液中的微细颗粒包裹团聚而沉淀。用它和壳聚糖溶 液复合、可发挥两者的协同作用、增强絮凝功能，同时其低分子组分与壳聚糖部分酸解、水 解后的低分子成分又可增强其脱色、除硫、阻垢、缓蚀作用，其复合制剂是一种性能优良的 多功能天然有机高分子复合絮凝剂。
3、 本发明根据不同应用领域的工艺需要，将该复合絮凝剂稀释后按不同用量添加到不同 的固液分散体系中，实现絮凝沉降应用过程。其主要的发明点是采用可食性动物纤维紫麻 皮和/或创花楠皮这一带正电荷的天然有机高分子物质(壳聚糖)及非离子结构天然有机高分 子的植物多糖为原料制成系列有机高分子复合絮凝剂，并集壳聚糖的吸附、架桥、电中和、 脱色、除硫及保健功能和中草药紫麻和/或创花楠皮的网捕、吸附、阻垢、缓蚀及药用性为一 体，实现了当今人们所追求的纯天然、无毒、易降解、无污染的目标，是一种全新的天然有 机高分子复合絮凝剂。
4、 本发明改进了传统混凝絮凝剂产品功能单一、不易降解、对人体有副作用、脱色除硫 功能差、对人体和环境的友好性和安全性不足等缺点，将动物多糖和紫麻皮和/或创花楠的水 化分散天然植物多糖复配，使其具有协同的絮凝、吸附、网捕架桥、脱色、除硫、保鲜、杀菌等作用机理和对植物多糖改性方法及其交联、粘结功能结合在一起，进行复合试验、配比 研究，同时在实验室中使用该复合絮凝剂对蔗汁、糖浆、木薯淀粉生产中的黄浆水、生活污 水等进行絮凝澄清、沉降分离、脱色试验，进而在日榨2000和2500吨甘蔗糖厂的蔗汁澄清 及糖浆上浮清净工序中进行添加本发明人提供的天然高分子复合絮凝剂试验，试验时间长达 2个月以上。通过以上研究试验，确定了一种技术先进、配方独特、配制简单、成本较低、 既具带正电的天然动物多糖(壳聚糖)有机高分子长链状分子结构及其中的氨基(NH2+)和羟 基(-0H—)等多种活性基的架桥、电中和、絮凝、脱色除硫功能；又有天然植物多糖(紫麻 皮和/或创花楠皮)网状非离子型有机高分子的网捕架桥、絮凝等功能协同作用的新型有机高 分子系列复合絮凝剂及应用技术，可应用于制糖工业中蔗汁澄清，脱色除硫，糖浆上浮，煮 糖降粘，加热器、蒸发罐、煮糖罐除垢、防垢、缓蚀；饮料(不含果肉)、酒类澄清；选矿沉 降剂；淀粉生产中黄浆水沉降澄清；各种工业污水和生活污水处理；造纸工业中浆内施胶、 助滤助留等领域。
与现有的絮凝剂相比，本发明的的显著特点和技术进步是1、可以取代传统的无机絮凝 剂和合成高分子絮凝剂，天然无毒，价格便宜，操作简单，使用方便。2、使用本发明的复合 絮凝剂不会将其本身的颜色带入溶液中，同时其形成的絮凝物抗剪切力强不易返溶。絮凝以 后摇动静置重新絮凝，不会混浊(其它的絮凝剂摇动以后不能重新絮凝，变混浊)
以下是本发明复合絮凝剂应用的其中部分技术领域，还有提到的造纸、纺织等工业技术 应用领域，只要使用了该复合絮凝剂的，也属于本发明的保护范围
1、 制糖工业本发明的复合絮凝剂可应用于蔗汁澄清，糖浆上浮清净，煮糖降粘，加热 器、蒸发罐、煮糖罐阻垢、除垢、缓蚀等工艺环节，添加浓度为0.5/1000 — 1/100,添加量 为1—50pPm/L (按复合絮凝剂的固含量计)。使用本复合絮凝剂可将原亚硫酸工艺中蔗汁硫 熏强度降低至8ml/L以下，甚至全部取消硫熏。所产出的白砂糖残硫量(以S02计)低于10mg/kg
(国家一级白砂糖二氧化硫残留标准为30mg/kg)，色值最低达到50IU左右(国标优级糖色 值指标为60IU)。其效果稍优于本发明人另一项发明专利"一种取代亚硫酸法的甘蔗制糖工 艺"，专利号为ZL03118885.0所使用的单一壳聚糖复合助剂，必要时两者亦可配合使用。
2、 淀粉工业本发明的复合絮凝剂可应用于淀粉生产中所排放的黄浆废水，使其中的蛋 白质、残余淀粉及其他微粒快速絮凝沉降。由于其无毒性，分离后的沉淀物可作饲料出售。
3、 饮料行业本发明的复合絮凝剂可应用于不带果肉的饮料、果汁及葡萄酒等果酒以及 泡制药酒、保健酒的絮凝澄清，澄清后的饮料及酒类清彻透亮、口感醇和、久置不产生沉淀 物。添加浓度为1/1000—1/100，添加量为10—200ppm/L (以复合絮凝剂的固含量计)。4、 饮用水及污水处理行业本发明的复合絮凝剂可应用于饮用水和污水处理中水体的絮 凝沉降澄清，能去除饮用水(自来水)中的微细颗粒、吸附其中的微量有毒重金属离子，降 低水的钙镁含量(即降低水的硬度)，用在工业污水或生活污水作絮凝剂可去除污水中的悬浮 颗粒及胶体微粒，絮凝物体积大，沉降快，同时能有效降低污水中的BOD和COD。为了降低 成本，还可与石灰、明矾、三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝等传统的无机絮凝剂配合使用。
5、 选矿沉降剂在拜耳法生产氧化铝的工艺中，用浓碱液(NaOH)高温溶出铝土矿后生 成的赤泥浆主要由铝酸钠溶液和赤泥(含硅、铁、钛等杂质)组成，拜耳法赤泥粒度较细， 半数以上是小于20um的粒子，具有很大的分散度，其中有一部分接近胶体微粒，属于细粒 子悬浮液，它的很多性质与胶体相似。泥桨中的固体颗粒为分散质，铝酸钠液为分散介质。 泥浆颗粒本身的重力使其沉降，而铝酸钠溶液的粘度和布朗运动引起的扩散作用阻止粒子下 沉，当两种作用相当时，就达到沉降平衡状态。同时，由于极性铝酸钠与赤泥粒子接触后在 其表面显示出较大的剩余价力、分子力以及氢键等力，在界面上会带电，生成一层溶剂化膜， 从而形成双电层，阻碍赤泥粒子团聚沉降。同时，产生的电动势(；电位)存在不确定性， 泥浆颗粒带正电还是带负电，由它的矿物成分和溶液成分所决定，整个浆液是电中性的。赤 泥颗粒同名电性相斥以及包裹在其周围的溶剂化膜都阻止赤泥粒子团聚成大的颗粒，使赤泥 难以沉降和压縮。为了加速赤泥颗粒的沉降分离，氧化铝生产实际中都要在赤泥浆液里添加 絮凝剂，以提高生产效率。20世纪80年代前，国内采用的絮凝剂大多是淀粉类天然高分子 絮凝剂，这一类物质主要包括麦类、薯类等加工后的产品(如面粉及土豆、木薯淀粉)和副 产品(麦麸等)，添加量约为1.5kg/t干赤泥。80年代后，国内外开始试验并在氧化铝工业 生产中使用合成絮凝剂，目前普遍使用的合成高分子絮凝剂主要有聚丙烯酸(钠)(SPA)、聚 丙烯酰胺(PAM)以及含氧肟酸类絮凝剂。在赤泥降分离中添加传统的淀粉天然高分子的优点 是形成的絮团大，且抗剪切力强(主要表现在絮团破坏后，通过分子间的作用，能马上重新 形成稳定的絮团)，溢流清液(铝酸钠溶液)清亮度高，底流沉降物(浓縮后的赤泥浆)好输 送，价格低廉，无毒，易于生物降解，缺点是该类絮凝剂在水中的溶解度小，且分子量较低 和不稳定，因而用量较大，并可能引起铝酸钠溶液中有机物含量过高，对后续氧化铝的生产 会带来不利的影响。使用合成高分子絮凝剂的优点是比较易于溶解和分散，使用量较少，形 成的絮团较大，沉降速度快；缺点是用该类絮凝剂分离赤泥浆液所得的溢流上清液(铝酸钠 溶液)澄清度不高，仍需采用叶滤机进行控制过滤，所得的铝酸钠清液才能满足后续生产的 要求。尤其聚丙烯酸钠与赤泥生成的絮体不耐剪切力，在混合及输送过程中易被破坏，且破 坏后不能再生，严重地影响了使用效果。因此，研发多功能团，长键状大分子且水溶性好，絮凝功能强，无污染，价格低廉的复合赤泥絮凝剂是今后的发展方向。本发明的天然有机高 分子复合絮凝剂由于将天然动物多糖有机高分子的双螺旋长链分子结构和植物多糖网状大分 子结构结合为一体，综合传统的淀粉类天然有机高分子和合成有机高分子的优点，具有活性 功能团多，既有带正电的离子团，又有非离子的结构，能和带不同表面电荷的赤泥颗粒产生 电中和而吸引团聚，架桥和网捕能力强，絮凝沉降速度快，絮团不易被破坏，赤泥浆液沉降 分离后的溢流清亮度高，可不经叶滤机过滤而直接进入后续工序等诸多优点，而且添加量少， 只需30—100g/t干赤泥(按复合絮凝剂固含物汁)，仅为淀粉类絮凝剂的1/50至1/15，价 格比合成有机高分子絮凝剂便宜，故使用成本较传统的两类絮凝剂都要低。同时，使用本发 明的复合絮凝剂还可防止和清除后续工序蒸发罐中的积垢结疤，有利于节能降耗。此外，该 复合絮凝剂天然无毒，无污染，易被生物降解，价格相对低廉，是赤泥沉降分离的新型高效 絮凝剂。其使用方法与传统的淀粉类和合成有机高分子絮凝剂相同，故不必更改添加设备， 使用方便。为了进一步强化絮凝效果，必要时该复合絮凝剂亦可与传统的淀粉类及合成有机 高分子类絮凝剂复配使用。
图l为本发明天然有机高分子复合絮凝剂工业化生产工艺流程图。
图2为应用本发明KM系列天然有机高分子复合絮凝剂取代或降低亚硫酸法制糖工艺硫熏 工序生产低硫、无硫白砂糖的工艺流程图。
从图1中了解到，本发明天然有机高分子絮凝剂工业生产流程是将中草药紫麻皮和/或创 花楠皮经锤式粉碎机粉料，用螺旋输送机送入强力水化分散复合罐中，加入适量的清水，升 温至50-90°C，进行水化反应，充分水合分解后，再加入预先用稀有机酸溶解后的壳聚糖溶 液，进行复合反应完毕，经胶体磨研磨后用网筛过滤，即得到粘胶状天然有机高分子复合絮 凝剂产品。
制备时根据用户的需要，可以制成得到固含量为5-40%的产品，(产品命名为KM系列天 然有机高分子絮凝剂)。
从图2中了解到，当甘蔗蔗糖生产采用本发明的天然有机高分子复合絮凝剂时，其工艺 过程如下原料蔗进入撕裂机破碎后，经压搾机压榨提汁，蔗渣送去锅炉作燃料，多余部分 可打包外卖，用以造纸或进行综合利用，蔗汁经过筛后加入磷酸和石灰进行预灰处理经一次 加热送入混合汁箱散气，然后再加入石灰乳在管道反应器中与二氧化硫(S02)进行主灰中和 (此工序可同时进行少量硫熏、亦可不硫熏)，中和蔗汁经二次加热后进入静态混合器和添加 本发明的KM复合絮凝剂在静态混合器中充分混合，再送到沉淀池沉降澄清，泥汁用真空园筒过滤机或板框式压滤机将滤泥滤去，所得滤汁混入沉淀池排出的清汁经曲筛过滤后，进入四 效或五效果蒸发罐浓縮，所得的浓糖浆(60° Bx左右)，进入糖浆上浮器，再一次加入KM复 合絮凝剂产生絮凝物，经压溶装置生成的微小气泡吸附包裹浮升，除去浮渣，清糖浆送去煮 糖，再经分蜜，千燥过筛，得到成品白砂糖，包装入库或出厂外卖。
具体实施例方式
复合絮凝剂制备实施例一
将紫麻皮经锤式粉碎机粉料，用螺旋输送机送入强力水化分散复合罐中，加入适量的清 水，升温至50-9CTC，进行水化反应，充分水合分解后，按壳聚糖份5-20份(分子量5000 一100多万)、紫麻皮80-95份的比例，再加入预先用10%的乙酸溶解后的壳聚糖溶液，反应 时间30分钟，复合反应完毕，经胶体磨研磨后用网筛过滤，做成固体含量10%的粘胶状天然 有机高分子复合絮凝剂产品。
复合絮凝剂制备实施例二
将创花楠皮经锤式粉碎机粉料，用螺旋输送机送入强力水化分散复合罐中，加入适量的 清水，升温至50-9(TC，进行水化反应，充分水合分解后，按壳聚糖份5-20份(分子量5000 一100多万)、创花楠皮80-95份的比例，再加入预先用20%的草酸溶解后的壳聚糖溶液，反 应时间20分钟，复合反应完毕，经胶体磨研磨后用网筛过滤，做成固体含量50%的粘胶状天 然有机高分子复合絮凝剂产品。
复合絮凝剂制备实施例三
将紫麻皮和创花楠皮质量含量各50%称量，经锤式粉碎机粉料，用螺旋输送机送入强力 水化分散复合罐中，加入适量的清水，升温至50-90°C，进行水化反应，充分水合分解后， 按壳聚糖份5-20份(分子量5000—100多万)、紫麻皮和创花楠皮80-95份的比例，加入预 先用30%的柠檬酸溶解后的壳聚糖溶液，反应时间40分钟，复合反应完毕，经胶体磨研磨后 用网筛过滤，做成固体含量20%的粘胶状天然有机高分子复合絮凝剂产品。
复合絮凝剂制备实施例四
将紫麻皮和创花楠皮质量含量各50%称量，经锤式粉碎机粉料，用螺旋输送机送入强力 水化分散复合罐中，加入适量的清水，升温至50-9CTC，进行水化反应，充分水合分解后， 按壳聚糖份10-20份(分子量5000 — 100多万)、紫麻皮和创花楠皮80-90份的比例，加入预 先用柠檬酸加乙酸两种酸(各占50%)配成20%的溶液溶解后的壳聚糖溶液，反应时间1小 时，复合反应完毕，经胶体磨研磨后用网筛过滤，做成固体含量20%的粘胶状天然有机高分 子复合絮凝剂产品。复合絮凝剂制备实施例五
将紫麻皮和创花楠皮质量含量各50%称量，经锤式粉碎机粉料，用螺旋输送机送入强力 水化分散复合罐中，加入适量的清水，升温至50-90°C，进行水化反应，充分水合分解后， 按壳聚糖份10-20份(分子量5000—100多万)、紫麻皮和创花楠皮80-90份的比例，加入预 先用乙二酸、草酸、乳酸三种酸(各占33%)配成8%的溶液溶解后的壳聚糖溶液，反应时间 0.5 — 1小时，复合反应完毕，经胶体磨研磨后用网筛过滤，做成固体含量20%的粘胶状天然 有机高分子复合絮凝剂产品
应用实施例一
取糖厂粗滤后的混合蔗汁500毫升，加热至50°C，加入石灰乳摇动搅拌，PH值控制在 7.0—7.2之间，每次分别按10 — 20ppm/L量加入本发明的KM复合絮凝剂(以固形物重量计 算)，搅拌后加热至85X: — 10(rC之间，停止加热后滴入0. 5 — lppm/L量的1/1000浓度聚丙 烯酰胺水解液，稍加搅拌后倒入500毫升量筒观察其沉降分离情况。此实验共做8次，沉降 分层结束时间均在40s — 120s之内，清汁化验结果色值降低20%—40%，筒纯度提高1.02 — 1.35AP,均好于传统亚硫酸法产生的清汁。
应用实施例二
从糖厂取蒸发浓縮后的糖浆(60° Bx左右)500毫升放入烧杯加热至7(TC，加少量石灰 乳调节PH值在6. 6—6. 8之间，再加入10—20卯m/1量浓度为1/300本发明的KM复合絮凝剂 水溶液(按KM固含物计算)，摇动搅拌后倒入量筒沉降分离，经四层200目滤布过滤后送检。 此实验共做5次，送检的清糖浆色值下降20%—30%，筒纯度提高0.95 — 1.27AP，均优于传统 亚硫酸法二次硫熏所得的清糖浆。
应用实施例三
从糖厂取蒸发浓縮后的糖浆(60° Bx左右)及乙原蜜(乙糖膏经分蜜后排出的糖蜜)(锤 度84.80° Bx)，按体积比80:20配成混合糖浆(该比例相当于糖厂煮甲糖所采用的配比)500 毫升，加热至70'C，加少量石灰乳调节PH值在6.6—6.8之间，再加入10—20ppm/1浓度为 1/300本发明的KM复合絮凝剂(按KM固含物计算)，搅拌后经四层200目滤布过滤后送检。 此实验共做4次，所得的清糖浆色值下降25%—36%，筒纯度提高1.03—1.16AP，均优于传统 亚硫酸法二次硫熏后的清糖浆。
应用实施例四
在日榨2000吨的甘蔗糖厂生产线上将KM复合絮凝剂胶液稀释到1/300—1/400浓度，按 10—20ppm/L量将其添加到静态混合器中与蔗汁充分混合后进入沉淀池澄清，同时在粗糖浆上浮器粗浆糖进口前的输送管道中(糖浆进入上浮器前1. 5 — 2米处)加入15—20卯m/L浓度 为1/400 — 1/300本发明的KM絮凝剂稀释液(按KM固含物计算)，其余工序按传统工艺操作。 此生产性应用于2008年12月26日开始历时2个多月，所产出的白砂糖一级品率达90%以上， 白砂糖色值多数为100IU以下，最低时只有50IU (国家标准一级白砂糖色值为《150IU)，残 留二氧化硫(S02)均在10mg/kg以下，最低值为5mg/kg (国家标准一级白砂糖残留二氧化硫 允许值为30mg/kg)，部分产品两项指标均达到国标优级糖标准(国标为色值《60IU，残硫《 15mg/kg)。效果十分理想。 应用实施例五
从木薯淀粉厂各取黄浆废液500毫升(该废液含有蛋白质、残留淀粉、糖类、纤维素、 色素及无机盐等物质、排入江河严重污染水体，必须处理达标后才能排放)，加入20—30ppm/L 量浓度为1/400—1/300本发明的KM复合絮凝剂(以KM固含物计算)，再加入一定量的复合 石灰乳(该复合剂由石灰、明矾、聚合氯化铝复配而成)控制PH值在7.0，搅拌后例入量筒 静置，2分钟内杂质全部沉淀，黄浆水由乳浊液(黄白色)变为透亮的清液。该试验共做3 次，C0D去除率达90W, SS去降率达96免，透光度达97%以上。达到国家二级排放标准。
应用实施例六
从广西百色市城内生活污水总排放口各取500毫升废水，加入10—20ppm/1量浓度1/400 一1/300本发明的KM复合絮凝剂，再加入一定量的复合石灰乳，控制PH值在7.0，搅拌后倒 入量筒静置，2分钟内杂质全部沉淀，污水由微黑色的混浊液变为透亮的清液。本试验共做5 次，COD均下降到80mg/l、 BOD下降至60mg/l以下，SS总去除率达98%以上，残余浊度为 1.5NTU以下，达到国家一级排入标准。
权利要求
1. 一种天然有机高分子复合絮凝剂，其特征在于它由动物多糖和植物多糖组成，其质量份数是动物多糖5-20份；植物多糖80-95份；所述的动物多糖是降解的壳聚糖，它是将分子量100万左右的壳聚糖，常温下加入有机酸溶解，每公斤壳聚糖加入有机酸0.6-1公斤，反应时间0.5-1小时得到；所述的植物多糖是紫麻皮和/或创花楠皮的粉碎物。
2、 根据权利要求1所述的天然有机高分子复合絮凝剂，其特征在于所述的有机酸是乙酸、丙酸、乙二酸、草酸、乳酸或柠檬酸，或者是它们其中的两种、两种以上的混合酸。
3、 一种如权利要求1所述的天然有机高分子复合絮凝剂的制备方法，其特征在于具体 工艺技术方案如下先将紫麻皮或创花楠皮进行粉碎、然后输送进入水化复合反应罐，加水加热到50-90'C，在搅拌的条件下分散，再加入用稀有机酸溶解后的壳聚糖溶液，反应时间 0.5 — 1小时，经充分复合，再经胶体磨研磨，过滤后即得天然有机高分子复合絮凝剂。
4、 一种如权利要求1所述的天然有机高分子复合絮凝剂的用途，其特征在于在作为制糖工业絮凝剂和脱色剂方面的应用。
5、 一种如权利要求1所述的天然有机高分子复合絮凝剂的用途，其特征在于在作为废水处理的絮凝剂和脱色剂方面的应用。
6、 一种如权利要求1所述的天然有机高分子复合絮凝剂的用途，其特征在于在作为淀 粉加工工业絮凝剂和脱色剂方面的应用。
7、 一种如权利要求1所述的天然有机高分子复合絮凝剂的用途，其特征在于在作为食 品工业絮凝剂和脱色剂方面的应用。
8、 一种如权利要求1所述的天然有机高分子复合絮凝剂的用途，其特征在于在作为造 纸工业的助滤剂，施胶剂方面的应用。
9、 一种如权利要求1所述的天然有机高分子复合絮凝剂的用途，其特征在于在作为选 矿沉降剂方面的应用。
全文摘要
本发明提供了一种天然高分子复合絮凝剂，它由降解的壳聚糖和紫麻皮和/或创花楠皮做成的植物多糖组成，可应用于制糖工业中蔗汁澄清，糖浆上浮，脱色，废水澄清，选矿沉降剂，淀粉黄浆水澄清沉降，各种污水用的絮凝沉降和造纸工业中的助滤增留，浆内施胶剂等领域。该复合絮凝剂发挥了动物多糖带正电线性高分子和植物多糖非离子性网状高分子的协同作用，强化了其吸附、架桥、网捕、电中和、及破膜等絮凝功能，同时又提高了其脱色、除硫、降粘、杀菌保鲜、阻垢缓蚀及除垢等功能。使用方便，操作简单，效果显著，生产成本低廉。
文档编号C13B20/00GK101284693SQ20081007359
公开日2008年10月15日 申请日期2008年5月26日 优先权日2008年5月26日
发明者董超平 申请人:董超平