本发明属于工业废水处理，具体涉及一种硫酸铵生产废水处理剂及其制备方法。
背景技术：
1、硫酸铵主要用作农业肥料，适用于各种土壤和作物，还可用于纺织、皮革、医药等方面。硫酸铵生产废水不加处理直接排放会对河流、土壤造成严重的环境污染，另外，硫酸铵生产中用水量大，产生废水多，废水中含有硫、磷、氮物质，造成资源浪费。因此，对硫酸铵生产废水进行处理是非常有必要的。
2、硫酸铵生产废水的过饱和程度高，在进行废水处理时会对设备以及管道造成结垢堵塞，在堵塞后清理非常困难。在生产实践中，针对硫酸铵生产废水，人们利用mvr（mechanical vapor recompression）蒸发器进行蒸发结晶工艺。mvr技术将废水蒸发产生的二次蒸汽进行压缩升温，然后作为加热源对废水进行加热，从而使得废水能够在较低的温度下得到蒸发浓缩，能耗低，运行成本低，占地面积小，具有非常好的推广应用价值。
3、mvr工艺流程如下：
4、1、预处理：将硫酸铵生产废水进行预处理，去除其中的悬浮物、油类等杂质，为后续的mvr蒸发浓缩提供良好的水质基础。 2、mvr蒸发浓缩：将预处理后的硫酸铵生产废水引入mvr蒸发器中进行蒸发浓缩，同时对二次蒸汽进行压缩升温，作为加热源对废水进行加热。在蒸发过程中，水分被蒸发为水蒸气，而有机物则被浓缩成浓浆。 3、冷凝处理：将蒸发器中产生的二次蒸汽进行冷凝处理，得到清洁的水。 4、浓浆处理：将蒸发器中产生的浓浆进行进一步的处理，包括干燥、分离等步骤，得到可回收利用的资源。
5、其中，预处理步骤非常关键，直接影响到后续处理效果。
6、专利申请cn116675275a公开了硫酸铵废水mvr蒸发脱氨处理工艺，将硫酸铵废水经原水泵抽入预换热板内的冷凝水进行换热，换热完成之后进入mvr蒸发装置中。该专利技术未对硫酸铵废水进行预处理，严重影响mvr蒸发浓缩处理效果，甚至会损害设备，造成巨大的经济损失。
7、专利申请cn115710062a公开了一种生活垃圾填埋场用渗滤液预处理工艺，采用纤维过滤器以及芯式过滤器对垃圾渗滤液进行两级过滤，从而降低悬浮物的含量。该专利技术需要使用专门的过滤器，必然要面对设备维护、滤芯消耗等问题，处理成本高，限制推广应用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种硫酸铵生产废水处理剂及其制备方法。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种硫酸铵生产废水处理剂的制备方法，具体步骤如下：
4、（1）以乙烯基硅氧烷和巯基乙胺为原料，得到硫醇-烯反应产物；
5、（2）以玉米淀粉为原料，等离子体处理得到多孔淀粉，环氧氯丙烷交联，醚化，多胺改性，得到改性多孔淀粉浆料，边搅拌边向改性多孔淀粉浆料中加入步骤（1）所得硫醇-烯反应产物，超声波振荡均匀，得到预混浆料；
6、（3）将膨润土利用十八烷基三甲基氯化铵水溶液配制成悬浊液，边搅拌边向悬浊液中加入发泡剂，并在增氧泵的作用下促进气泡生成，得到膨润土浆；
7、（4）将膨润土浆倒入模具中，养护，得到粗坯，接着将粗坯完全浸没于预混浆料中，脉冲电场处理，取出后晾干，烘干，即得所述的处理剂。
8、优选的，步骤（1）中，乙烯基硅氧烷所含乙烯基和巯基乙胺所含巯基的摩尔量之比为1：1，所述乙烯基硅氧烷为2,4,6-三甲基-2,4,6-三乙烯基环三硅氧烷或2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷。
9、优选的，步骤（1）的具体方法为：先将乙烯基硅氧烷搅拌分散于其4～5倍重量的乙醇甲苯混合液中，接着加入巯基乙胺，在20～25℃和400～500r/min条件下搅拌反应5～7小时，旋蒸回收溶剂，得到硫醇-烯反应产物；所述乙醇甲苯混合液是将无水乙醇与甲苯等体积混合而得。
10、优选的，步骤（2）中，采用氩气等离子体处理，气体流速为45～55ml/min，压力为700～900pa，功率为50～60w，处理时间为40～50s。
11、优选的，步骤（2）中，环氧氯丙烷交联的具体方法为：先将多孔淀粉、第一部分碱性溶液和环氧氯丙烷搅拌混匀，接着缓慢加入第二部分碱性溶液，室温（25℃）搅拌反应18小时，利用质量浓度10～15%盐酸溶液调节ph至中性，抽滤取固体，水洗3～4次，80℃真空干燥得到含水率11w.t.%的交联多孔淀粉；其中，多孔淀粉、第一部分碱性溶液、环氧氯丙烷、第二部分碱性溶液的用量比为100g：300～400ml：6～8ml：100～110ml，所述碱性溶液是将氢氧化钠、氯化钠与水按照质量比0.02：0.1：8混合均匀而得。
12、优选的，步骤（2）中，醚化的具体方法为：将环氧氯丙烷交联获得的交联多孔淀粉与环氧氯丙烷搅拌混匀，加入质量浓度60%高氯酸溶液，80～90℃搅拌反应17～18小时，自然冷却至室温，抽滤得固体，水、无水乙醇、甲醇依次洗涤，得到醚化多孔淀粉；其中，交联多孔淀粉、环氧氯丙烷、高氯酸溶液的用量比为100g：280～300ml：1～2ml。
13、优选的，步骤（2）中，多胺改性的具体方法为：将醚化所得醚化多孔淀粉与水、碳酸钠搅拌混匀，利用30～40分钟匀速缓慢加入四乙烯五胺，50～60℃搅拌反应50～60分钟，75～85℃搅拌反应3～4小时，自然冷却至室温，利用质量浓度10～15%盐酸溶液调节ph至中性，即得所述的改性多孔淀粉浆料；其中，醚化多孔淀粉、水、碳酸钠、四乙烯五胺的用量比为100g：800～1000ml：1～2g：200～220ml。
14、优选的，步骤（2）中，硫醇-烯反应产物与改性多孔淀粉浆料的质量比为1：180～200。
15、优选的，步骤（2）中，超声波振荡的工艺条件为：500～600w超声波振荡50～60分钟。
16、优选的，步骤（3）中，膨润土、十八烷基三甲基氯化铵水溶液、发泡剂的质量比为10：21～23：2～4；其中，十八烷基三甲基氯化铵水溶液的质量浓度为3～5%，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠。
17、优选的，步骤（3）中，将增氧泵的出气口浸入悬浊液中，8000～10000r/min搅拌8～10分钟即可。
18、优选的，步骤（4）中，所述模具为直径1～5cm的球形模具，在80～90℃的水蒸气环境中养护20～24小时。
19、优选的，步骤（4）中，粗坯与改性多孔淀粉浆料的质量比为1：8～9。
20、优选的，步骤（4）中，脉冲电场处理的工艺条件为：电场强度40～50kv/cm，脉冲宽度70～80μs，脉冲频率1000～1200hz，处理时间50～60分钟。
21、优选的，步骤（4）中，通风处自然晾干3～5小时，100～110℃烘干2～3小时。
22、一种硫酸铵生产废水处理剂，是通过以下方法制备得到的。
23、前述处理剂在硫酸铵生产废水mvr蒸发浓缩前预处理步骤中的应用。
24、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
25、本发明以乙烯基硅氧烷和巯基乙胺为原料，得到硫醇-烯反应产物； 以玉米淀粉为原料，等离子体处理得到多孔淀粉，环氧氯丙烷交联，醚化，多胺改性，得到改性多孔淀粉浆料，边搅拌边向改性多孔淀粉浆料中加入硫醇-烯反应产物，超声波振荡均匀，得到预混浆料；将膨润土利用十八烷基三甲基氯化铵水溶液配制成悬浊液，边搅拌边向悬浊液中加入发泡剂，并在增氧泵的作用下促进气泡生成，得到膨润土浆；将膨润土浆倒入模具中，养护，得到粗坯，接着将粗坯完全浸没于预混浆料中，脉冲电场处理，取出后晾干，烘干，得到一种处理剂。该处理剂可在硫酸铵生产废水mvr蒸发浓缩前预处理步骤中使用，为mvr蒸发浓缩处理效果提供良好的基础。
26、本发明所得处理剂为球形，膨润土浆制备时生成气泡，且对获得的粗坯进行脉冲电场处理，使得产品含有丰富的孔隙，比表面积大，吸附能力强。
27、膨润土浆制成的粗坯利用预混浆料进行浸渍处理，使得粗坯内部孔隙表面以及粗坯表面覆盖预混浆料，脉冲电场处理是非常必要的，避免孔隙被完全填充，失去吸附效果，而是形成更多微小孔隙，进一步改善吸附效果。
28、本发明的预混浆料制备非常关键，主要是由改性多孔淀粉浆料和硫醇-烯反应产物混合而成。硫醇-烯反应产物引入有机硅氧烷结构，促进与悬浮物颗粒等的结合，并减少形成絮体的含水量，改善水处理效果。改性多孔淀粉浆料是以玉米淀粉为原料制备得到，通过等离子体的顺势高能穿孔作用形成多孔隙结构，接着通过环氧氯丙烷交联、醚化、多胺改性，在表面进行多氨基修饰，提高吸附能力，改善水处理效果。
1.一种硫酸铵生产废水处理剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，乙烯基硅氧烷所含乙烯基和巯基乙胺所含巯基的摩尔量之比为1：1，所述乙烯基硅氧烷为2,4,6-三甲基-2,4,6-三乙烯基环三硅氧烷或2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）的具体方法为：先将乙烯基硅氧烷搅拌分散于其4～5倍重量的乙醇甲苯混合液中，接着加入巯基乙胺，在20～25℃和400～500r/min条件下搅拌反应5～7小时，旋蒸回收溶剂，得到硫醇-烯反应产物；所述乙醇甲苯混合液是将无水乙醇与甲苯等体积混合而得。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，采用氩气等离子体处理，气体流速为45～55ml/min，压力为700～900pa，功率为50～60w，处理时间为40～50s。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，环氧氯丙烷交联的具体方法为：先将多孔淀粉、第一部分碱性溶液和环氧氯丙烷搅拌混匀，接着缓慢加入第二部分碱性溶液，室温搅拌反应18小时，利用质量浓度10～15%盐酸溶液调节ph至中性，抽滤取固体，水洗3～4次，80℃真空干燥得到含水率11w.t.%的交联多孔淀粉；其中，多孔淀粉、第一部分碱性溶液、环氧氯丙烷、第二部分碱性溶液的用量比为100g：300～400ml：6～8ml：100～110ml，所述碱性溶液是将氢氧化钠、氯化钠与水按照质量比0.02：0.1：8混合均匀而得；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，硫醇-烯反应产物与改性多孔淀粉浆料的质量比为1：180～200；
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，膨润土、十八烷基三甲基氯化铵水溶液、发泡剂的质量比为10：21～23：2～4；其中，十八烷基三甲基氯化铵水溶液的质量浓度为3～5%，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠；
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述模具为直径1～5cm的球形模具，在80～90℃的水蒸气环境中养护20～24小时；
9.一种硫酸铵生产废水处理剂，其特征在于，是通过权利要求1～8中任一项所述方法制备得到的。
10.权利要求9所述处理剂在硫酸铵生产废水mvr蒸发浓缩前预处理步骤中的应用。
