一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：按照以下重量比計，將硫酸1?3噸、氫氧化鋁8?15噸、水3?5噸和鹽酸15?20噸加入反應釜A，在高溫高壓下反應2?4h，制得氯化鋁液體；在反應釜B中加入硫酸鋁液體10?15噸、檸檬酸鈉和偏鋁酸鈉組成的穩定劑在常壓下反應2?4h，得硫酸鋁液體；將氯化鋁液體輸送至反應釜C，再泵入鋁酸鈣粉6?10噸和水15?20噸，常壓反應1?2h后，再泵入硫酸鋁液體，常壓下反應2?3h，得反應產物；再經過壓濾，干燥，包裝，即得聚合硫酸氯化鋁絮凝劑。本方法制得的聚合硫酸氯化鋁絮凝劑產品檢測結果為三氧化二鋁含量達到30?35%，鹽基度達到65~90%，硫酸根含量達到5.5?6.5%，具有高效的絮凝效果，能夠快速凈化廢水中的重金屬離子、COD、TP等污染物。

A preparation method of polyaluminium sulfate chloride flocculant

【技術實現步驟摘要】
一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法
本專利技術涉及絮凝劑
，具體是一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法。
技術介紹
目前化工、冶金、制藥等企業的工業廢液亂排問題突出。砷、汞、鉻、鎳等重金屬污染物易隨著廢液被非法排放，從而污染周邊土壤、河流、地下水，造成生態環境的變化。通過絮凝-混凝的方式將重金屬從廢液中去除是處置工業廢液最常用的方法之一。市面上常用的絮凝劑包括無機絮凝劑和有機絮凝劑，具體包括聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺(PAM)等。聚合氯化鋁絮凝劑伴隨發生電荷中和、吸附架橋、網捕卷掃等物理化學過程，絮凝效果好。與傳統無機絮凝劑相比，聚合氯化鋁的結構由形態多變的多元羧基絡合物組成，絮凝沉淀速度快，適用pH值范圍寬，對管道設備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效去除水中色質、SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，因而引起了水處理界的極大關注，現已成為國內外無機高分子絮凝劑研究的一個熱點，該產品已在飲用水、工業用水和污水處理等領域具有廣泛的應用。PAC的絮凝能力與其鹽基度密切相關，一般而言要求水處理劑的PAC的鹽基度必須大于40％。鹽基度是聚合氯化鋁生產的一個重要指標，其定義為：聚合氯化鋁中氫氧根離子與鋁離子的質量百分比，即鹽基度公式為〔OH—〕/〔Al3+〕×100％。聚合氯化鋁是一種介于三氯化鋁和氫氧化鋁之間的一種堿式鋁鹽的聚合物，聚合氯化鋁中OH—的多少，決定了聚合氯化鋁的形態，分子結構中隨著OH—的增加，聚氯化鋁的鹽基度增大。目前市面上使用的聚合氯化鋁(PAC)的三氧化二鋁含量為20~25%，產品鹽基度為40~50%，由于鹽基度低使得加絮凝劑后的水體pH值下降明顯，需要再加石灰或堿來調整pH值。目前提供的聚合氯化鋁還存在絮凝速度較慢、絮凝效果較差、水不溶物和重金屬容易超標、生產成本較高等不足。
技術實現思路
本專利技術針對當前聚合氯化鋁絮凝劑存在的不足，提供一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法。本方法制得的聚合硫酸氯化鋁絮凝劑產品檢測結果為三氧化二鋁含量達到30-35%，鹽基度達到65~90%，硫酸根含量達到5.5-6.5%，具有高效的絮凝效果，能快速凈化廢水中的重金屬離子、COD、TP等污染物。為了實現以上目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：（1）按照以下重量比計，將硫酸1-3噸、氫氧化鋁8-15噸、水3-5噸和鹽酸15-20噸加入反應釜A，在高溫高壓下反應2-4h，制得氯化鋁液體；（2）在反應釜B中加入硫酸鋁液體10-15噸、檸檬酸鈉和偏鋁酸鈉組成的穩定劑在常壓下反應2-4h，得硫酸鋁液體；（3）將氯化鋁液體輸送至反應釜C，再泵入鋁酸鈣粉6-10噸和水15-20噸，常壓反應1-2h后，再泵入硫酸鋁液體，常壓下反應2-3h，得反應產物；（4）將反應產物經過壓濾，干燥，包裝，即得聚合硫酸氯化鋁絮凝劑。進一步地，所述穩定劑中檸檬酸鈉和偏鋁酸鈉的用量分別為0.5-3.0kg和10-50kg。進一步地，所述硫酸鋁液體中氧化鋁含量7.5%。進一步地，所述硫酸的濃度為80%，鹽酸的濃度為30%。進一步地，步驟（1）是在0.4-0.6MPa、130-150℃下反應；步驟（2）是在70-90℃反應；步驟（3）前段反應溫度為100-120℃，后段反應溫度為80-100℃。進一步地，所述干燥是在采用噴霧干燥方式干燥。與現有技術相比，本專利技術的優點及有益效果為：本方法通過控制硫酸鋁和氯化鋁的比例來提高硫酸根含量，在制備過程中還加入檸檬酸鈉和偏鋁酸鈉組成的穩定劑及鋁酸鈣粉等原料，使得絮凝劑具有更好的絮凝效果。本專利技術制得的聚合硫酸氯化鋁絮凝劑產品指標符合三氧化二鋁含量達到30-35%，鹽基度達到65~90%，硫酸根含量達到5.5-6.5%，不溶物的質量分數≤0.3%，pH值（10g/L水溶液）為3.5-4.5，各項指標符合GB15892-2009的規定。制備的聚合硫酸氯化鋁絮凝劑能夠能快速凈化廢水中的重金屬離子、COD、TP等污染物，具有廣泛的市場應用前景。附圖說明圖1為本專利技術聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的工藝流程圖。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本專利技術的范圍及其應用。實施例1一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：（1）按照以下重量比計，將硫酸2噸（濃度80%）、氫氧化鋁10噸、水4噸和鹽酸（濃度為30%）16噸加入反應釜A，在0.5MPa、140℃下反應3h，制得氯化鋁液體；（2）在反應釜B中加入硫酸鋁液體13噸(氧化鋁含量7.5%）和檸檬酸鈉1kg、偏鋁酸鈉20kg、在常壓下溫度為80℃反應3h，得硫酸鋁液體；（3）將氯化鋁液體輸送至反應釜C，再泵入鋁酸鈣粉8噸和水16噸，常壓溫度為100℃反應1h后，再泵入硫酸鋁液體，常壓、溫度為80℃下反應2h，得反應產物；（4）將反應產物經過壓濾，噴霧干燥，包裝，即得聚合硫酸氯化鋁絮凝劑。實施例2一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：（1）按照以下重量比計，將硫酸3噸（濃度80%）、氫氧化鋁12噸、水5噸和鹽酸（濃度為30%）20噸加入反應釜A，在0.4MPa、150℃下反應2.5h，制得氯化鋁液體；（2）在反應釜B中加入硫酸鋁液體12噸(氧化鋁含量7.5%）和檸檬酸鈉1.5kg、偏鋁酸鈉30kg、在常壓下溫度為90℃反應2h，得硫酸鋁液體；（3）將氯化鋁液體輸送至反應釜C，再泵入鋁酸鈣粉7噸和水18噸，常壓溫度為120℃反應1h后，再泵入硫酸鋁液體，常壓、溫度為90℃下反應3h，得反應產物；（4）將反應產物經過壓濾，噴霧干燥，包裝，即得聚合硫酸氯化鋁絮凝劑。實施例3一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：（1）按照以下重量比計，將硫酸3噸（濃度80%）、氫氧化鋁15噸、水4噸和鹽酸（濃度為30%）18噸加入反應釜A，在0.6MPa、135℃下反應3.5h，制得氯化鋁液體；（2）在反應釜B中加入硫酸鋁液體14噸(氧化鋁含量7.5%）和檸檬酸鈉2.5kg、偏鋁酸鈉40kg、在常壓下溫度為80℃反應3.5h，得硫酸鋁液體；（3）將氯化鋁液體輸送至反應釜C，再泵入鋁酸鈣粉8噸和水15噸，常壓溫度為100℃反應1h后，再泵入硫酸鋁液體，常壓、溫度為100℃下反應2h，得反應產物；（4）將反應產物經過壓濾，噴霧干燥，包裝，即得聚合硫酸氯化鋁絮凝劑。實施例4一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：（1）按照以下重量比計，將硫酸2.5噸（濃度80%）、氫氧化鋁12噸、水4噸和鹽酸（濃度為30%）15噸加入反應釜A，在0.5MPa、140℃下反應3h，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：/n（1）按照以下重量比計，將硫酸1-3噸、氫氧化鋁8-15噸、水3-5噸和鹽酸15-20噸加入反應釜A，在高溫高壓下反應2-4h，制得氯化鋁液體；/n（3）在反應釜B中加入硫酸鋁液體10-15噸、檸檬酸鈉和偏鋁酸鈉組成的穩定劑在常壓下反應2-4h，得硫酸鋁液體；/n（3）將氯化鋁液體輸送至反應釜C，再泵入鋁酸鈣粉6-10噸和水15-20噸，常壓反應1-2h后，再泵入硫酸鋁液體，常壓下反應2-3h，得反應產物；/n（4）將反應產物經過壓濾，干燥，包裝，即得聚合硫酸氯化鋁絮凝劑。/n

【技術特征摘要】
1.一種聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
（1）按照以下重量比計，將硫酸1-3噸、氫氧化鋁8-15噸、水3-5噸和鹽酸15-20噸加入反應釜A，在高溫高壓下反應2-4h，制得氯化鋁液體；
（3）在反應釜B中加入硫酸鋁液體10-15噸、檸檬酸鈉和偏鋁酸鈉組成的穩定劑在常壓下反應2-4h，得硫酸鋁液體；
（3）將氯化鋁液體輸送至反應釜C，再泵入鋁酸鈣粉6-10噸和水15-20噸，常壓反應1-2h后，再泵入硫酸鋁液體，常壓下反應2-3h，得反應產物；
（4）將反應產物經過壓濾，干燥，包裝，即得聚合硫酸氯化鋁絮凝劑。


2.根據權利要求1所述聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的制備方法，其特征在于：所述穩定劑中檸檬酸鈉和偏鋁酸鈉的用量分別為0.5-3.0kg和10-50kg。


3.根據權利要求1所述聚合硫酸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：向啟開，陸鋒，農成龍，黃海林，黃政瑛，韋晨熙，
申請(專利權)人：廣西鋒盛環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣西;45