一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，按照以下重量比計(jì)，將氫氧化鋁10?15噸、鹽酸15?20噸，在高溫高壓下反應(yīng)2?4h，得氯化鋁液體；將氯化鋁液體中輸送至常壓反應(yīng)釜，再泵入鋁酸鈣粉8?12噸、水15?20噸和穩(wěn)定劑10?20kg，所述穩(wěn)定劑由偏鋁酸鈉、磷酸鈉和硼酸組成，反應(yīng)1?2h，再加入聚乙二醇5?10kg和十六烷基三甲基溴化銨1?5kg反應(yīng)1?2h；在氯化鋁混合液體中加入殼聚糖10?30kg，加熱并攪拌，再經(jīng)過(guò)壓濾，干燥，包裝，得聚合氯化鋁凈水劑。本發(fā)明專利技術(shù)方法制得的聚合氯化鋁凈水劑產(chǎn)品指標(biāo)符合三氧化二鋁含量達(dá)到30?35％，鹽基度達(dá)到75～85％，不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.3％，pH值(10g/L水溶液)為5.5?7.0，各項(xiàng)指標(biāo)符合GB15892?2009的規(guī)定，并能夠快速去除濁度、色度、重金屬離子、COD等污染物。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法
本專利技術(shù)涉及凈水劑
，具體是一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法。
技術(shù)介紹
絮凝過(guò)程是現(xiàn)代城市給水和工業(yè)廢水處理工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它既可以除去原水的濁度和色度等感官指標(biāo)，又可以去除各種有毒有害污染物。聚鋁作為水處理方面應(yīng)用最為廣泛的絮凝劑，被廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)廢水和生活污水處理領(lǐng)域。聚鋁絮凝劑目前的產(chǎn)品主要有聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硫酸氯化鋁(PACS)、聚磷酸氯化鋁(PPAC)、聚合硫酸氯化鋁鐵(PAFCS)、聚合硅酸鋁(PASI)等產(chǎn)品。目前最為廣泛應(yīng)用及研究最多的是聚合氯化鋁(PAC)，聚合氯化鋁(PAC)伴隨發(fā)生電荷中和、吸附架橋、網(wǎng)捕卷掃等物理化學(xué)過(guò)程，絮凝效果好。與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)絮凝劑相比，聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)由形態(tài)多變的多元羧基絡(luò)合物組成，絮凝沉淀速度快，適用pH值范圍寬，對(duì)管道設(shè)備無(wú)腐蝕性，凈水效果明顯，能有效去除水中色質(zhì)、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(guān)注，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外無(wú)機(jī)高分子絮凝劑研究的一個(gè)熱點(diǎn)。PAC的絮凝能力與其鹽基度密切相關(guān)，一般而言要求水處理劑的PAC的鹽基度必須大于40％。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(chǎn)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(lái)調(diào)整pH值。其次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、吸附性能較弱、水不溶物和重金屬容易超標(biāo)、生產(chǎn)成本較高等不足。專利
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對(duì)當(dāng)前聚合氯化鋁凈水劑存在的不足，提供一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法。本專利技術(shù)方法制得的聚合氯化鋁凈水劑產(chǎn)品指標(biāo)符合三氧化二鋁含量達(dá)到30-35％，鹽基度達(dá)到75～85％，不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.3％，pH值(10g/L水溶液)為5.5-7.0，各項(xiàng)指標(biāo)符合GB15892-2009的規(guī)定。且制備的聚合氯化鋁具有大比表面積，很好的吸附性能，提高了絮凝性能和絮凝效果，能夠快速去除濁度、色度、重金屬離子、COD等污染物，在污水或飲用水處理中具有廣泛的應(yīng)用前景。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，包括如下步驟：S1：按照以下重量比計(jì)，將氫氧化鋁10-15噸、鹽酸15-20噸，在高溫高壓下反應(yīng)2-4h，得氯化鋁液體；S2：將氯化鋁液體中輸送至常壓反應(yīng)釜，再泵入鋁酸鈣粉8-12噸、水15-20噸和穩(wěn)定劑10-20kg，所述穩(wěn)定劑由偏鋁酸鈉、磷酸鈉和硼酸組成，反應(yīng)1-2h，再加入聚乙二醇5-10kg和十六烷基三甲基溴化銨1-5kg反應(yīng)1-2h，得氯化鋁混合液體；S3：在氯化鋁混合液體中加入殼聚糖10-30kg，加熱并攪拌，再經(jīng)過(guò)壓濾，干燥，包裝，得聚合氯化鋁凈水劑。進(jìn)一步地，步驟(1)是在0.4-0.6MPa、130-150℃下反應(yīng)。進(jìn)一步地，步驟(2)前段的反應(yīng)溫度為60-80℃，加入聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化銨后反應(yīng)溫度升高至80-100℃。進(jìn)一步地，步驟(3)加入殼聚糖后加熱至50-70℃并攪拌0.5-1.5h。進(jìn)一步地，所述干燥是采用超臨界流體干燥。進(jìn)一步地，所述超臨界流體干燥是以二氧化碳為干燥介質(zhì)，在溫度為40-60℃、壓力為5-10MPa下干燥。進(jìn)一步地，所述干燥為噴霧干燥。進(jìn)一步地，所述穩(wěn)定劑中偏鋁酸鈉、磷酸鈉和硼酸的質(zhì)量比為3-5:1-3:3-5。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及有益效果為：1、本專利技術(shù)方法制得的聚合氯化鋁凈水劑產(chǎn)品指標(biāo)符合三氧化二鋁含量達(dá)到30-35％，鹽基度達(dá)到75～85％，不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.3％，pH值(10g/L水溶液)為5.5-7.0，各項(xiàng)指標(biāo)符合GB15892-2009的規(guī)定。且制備的聚合氯化鋁具有大比表面積，很好的吸附性能，提高了絮凝性能和絮凝效果，能夠快速去除濁度、色度、重金屬離子、COD等污染物，在污水或飲用水處理中具有廣泛的應(yīng)用前景。2、本專利技術(shù)在反應(yīng)中加入聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化銨，能夠增大聚合氯化鋁的比表面積，發(fā)揮吸附架橋的優(yōu)勢(shì)，利于膠體的吸附，且利于分子之間的分散，吸附性能顯著提高，實(shí)現(xiàn)了快速、高效的絮凝效果。3、本專利技術(shù)方法加入的殼聚糖與聚合氯化鋁具有很好的粘結(jié)架橋作用，能夠促進(jìn)膠體絮凝，通過(guò)殼聚糖還與Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+、Ca2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物而發(fā)生絮凝沉降。4、本方法采用超臨界流體干燥，能夠擴(kuò)大聚合氯化鋁的孔徑和比表面積，吸附性能顯著提高，提高了絮凝效果。5、本專利技術(shù)還加入由偏鋁酸鈉、磷酸鈉和硼酸組成的穩(wěn)定劑，能夠很好提高聚合氯化鋁的穩(wěn)定性和絮凝效果，凈水效果提高。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)聚合硫酸氯化鋁絮凝劑的工藝流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而不是為了限制本專利技術(shù)的范圍及其應(yīng)用。實(shí)施例1一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，包括如下步驟：S1：按照以下重量比計(jì)，將氫氧化鋁13.5噸、鹽酸18噸，在0.5MPa、135℃高溫高壓下反應(yīng)3h，得氯化鋁液體；S2：將氯化鋁液體中輸送至常壓反應(yīng)釜，再泵入鋁酸鈣粉11噸、水18噸和穩(wěn)定劑18kg，所述穩(wěn)定劑由質(zhì)量比為2:1:2的偏鋁酸鈉、磷酸鈉和硼酸組成，在溫度為70℃反應(yīng)1.5h，再加入聚乙二醇8kg和十六烷基三甲基溴化銨3kg升溫至90℃反應(yīng)1.5h，得氯化鋁混合液體；S3：在氯化鋁混合液體中加入殼聚糖20kg，加熱至60℃并攪拌1h，再經(jīng)過(guò)壓濾，采用超臨界流體干燥，是以二氧化碳為干燥介質(zhì)，在溫度為50℃、壓力為8MPa下干燥，包裝，得聚合氯化鋁凈水劑。實(shí)施例2一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，包括如下步驟：S1：按照以下重量比計(jì)，將氫氧化鋁12噸、鹽酸20噸，在0.4MPa、140℃高溫高壓下反應(yīng)2.5h，得氯化鋁液體；S2：將氯化鋁液體中輸送至常壓反應(yīng)釜，再泵入鋁酸鈣粉9噸、水18噸和穩(wěn)定劑15kg，所述穩(wěn)定劑由質(zhì)量比為3:1:4的偏鋁酸鈉、磷酸鈉和硼酸組成，在溫度為65℃反應(yīng)2h，再加入聚乙二醇6kg和十六烷基三甲基溴化銨5kg升溫至90℃反應(yīng)1h，得氯化鋁混合液體；S3：在氯化鋁混合液體中加入殼聚糖15kg，加熱至70℃并攪拌0.5h，再經(jīng)過(guò)壓濾，采用超臨界流體干燥，是以二氧化碳為干燥介質(zhì)，在溫度為40℃、壓力為10MPa下干燥，包裝，得聚合氯化鋁凈水劑。實(shí)施例3一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，包括如下步驟：S1：按照以下重量比計(jì)，將氫氧化鋁10.5噸、鹽酸16噸，在0.6MPa、130℃高溫高壓下反應(yīng)2h，得氯化鋁液體；S2：將氯化鋁液體中輸送至常壓反應(yīng)釜，再泵入鋁酸鈣粉11噸、水20噸和穩(wěn)定劑12kg，所述穩(wěn)定劑由質(zhì)量比為5:2:3的偏鋁酸鈉、磷酸本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：S1：按照以下重量比計(jì)，將氫氧化鋁10-15噸、鹽酸15-20噸，在高溫高壓下反應(yīng)2-4h，得氯化鋁液體；/nS2：將氯化鋁液體中輸送至常壓反應(yīng)釜，再泵入鋁酸鈣粉8-12噸、水15-20噸和穩(wěn)定劑10-20kg，所述穩(wěn)定劑由偏鋁酸鈉、磷酸鈉和硼酸組成，反應(yīng)1-2h，再加入聚乙二醇5-10kg和十六烷基三甲基溴化銨1-5kg反應(yīng)1-2h，得氯化鋁混合液體；/nS3：在氯化鋁混合液體中加入殼聚糖10-30kg，加熱并攪拌，再經(jīng)過(guò)壓濾，干燥，包裝，得聚合氯化鋁凈水劑。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：S1：按照以下重量比計(jì)，將氫氧化鋁10-15噸、鹽酸15-20噸，在高溫高壓下反應(yīng)2-4h，得氯化鋁液體；
S2：將氯化鋁液體中輸送至常壓反應(yīng)釜，再泵入鋁酸鈣粉8-12噸、水15-20噸和穩(wěn)定劑10-20kg，所述穩(wěn)定劑由偏鋁酸鈉、磷酸鈉和硼酸組成，反應(yīng)1-2h，再加入聚乙二醇5-10kg和十六烷基三甲基溴化銨1-5kg反應(yīng)1-2h，得氯化鋁混合液體；
S3：在氯化鋁混合液體中加入殼聚糖10-30kg，加熱并攪拌，再經(jīng)過(guò)壓濾，干燥，包裝，得聚合氯化鋁凈水劑。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，其特征在于：步驟(1)是在0.4-0.6MPa、130-150℃下反應(yīng)。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽基度聚合氯化鋁凈水劑的制備方法，其特征在于：步驟(2)前段的反應(yīng)溫度為6...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韋晨熙，農(nóng)成龍，黃海林，陸鋒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣西鋒盛環(huán)保科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣西;45