【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及凈水劑制備，具體來說，尤其涉及一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝。
技術介紹
1、隨著工農業和經濟的高速發展，水環境污染問題越來越嚴重，污水的處理越來越受到重視，隨之產生了像生物處理法、化學氧化法、電滲析、離子交換法、吸附法、絮凝沉淀法等諸多水處理方法，而考慮到經濟適用與安全使用問題，絮凝沉淀法是目前水處理中應用最廣、適用性最強、成本較低廉的一種方法，而絮凝劑的選擇是此方法中的關鍵，在污水中投加絮凝劑后，通過與水中的懸浮物和膠體顆粒物接觸，實現固液分離，從而降低原水的濁度、色度、cod等指標，隨著水處理藥劑的不斷發展壯大及處理系統對出水的要求，新型、高效絮凝劑的開發利用越來越受到重視，聚合硫酸鋁鐵是較實用的復合凈水劑。
2、在當前的聚合硫酸鋁鐵制備過程中，存在難以精確控制關鍵制備參數的問題，如焙燒溫度、硫酸的使用量與濃度、反應時長及溫度等，這導致了通過硫酸酸溶法難以優化出制備絮凝劑聚合硫酸鋁鐵的理想工藝條件，此外，傳統復合凈水劑在降低水體濁度方面表現不佳，其應用范圍因此受到限制。
3、針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
1、為了克服以上問題，本專利技術旨在提出一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，目的在于解決在當前的聚合硫酸鋁鐵制備過程中，存在難以精確控制關鍵制備參數的問題，如焙燒溫度、硫酸的使用量與濃度、反應時長及溫度等，這導致了通過硫酸酸溶法難以優化出制備絮凝劑聚合硫酸鋁鐵的理想工藝條件，此外，傳統復合凈水劑
2、為此，本專利技術采用的具體技術方案如下：
3、一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，該生產工藝包括以下步驟：
4、步驟一、對原料高鐵鋁土礦的成分進行分析及預處理；
5、步驟二、稱取一定量的高鐵鋁土礦，在高溫的馬沸爐中焙燒2h；
6、步驟三、將焙燒好的高鐵鋁土礦放到容器中，按硫酸用量與原料的理論比值的投加量加硫酸，將硫酸一次性加入并充分攪拌；
7、步驟四、將得到的中間產物放入60℃-140℃甘油油浴中加熱酸溶，酸溶后加入一定量的催化劑和堿化劑水解聚合一段時間；
8、步驟五、關掉油浴鍋，將容器取出，冷卻后經熟化后得到產品，并對產品進行測定。
9、可選地，所述步驟一中對原料高鐵鋁土礦的成分進行分析包括氧化鐵含量測定、氧化鋁含量測定、有效成分含量計算和鹽基度的測定。
10、可選地，所述對原料高鐵鋁土礦的成分進行分析包括以下步驟：
11、s1、氧化鐵含量測定，測定方法采用無汞定鐵法，氧化鐵含量計算公式為：
12、式中，v表示滴定時消耗k2cr2o7標準滴定溶液的體積數值，c表示k2cr2o7標準滴定溶液濃度的準確數值，m為試樣的質量，m為fe2o3摩爾質量的數值；
13、s2、氧化鋁含量測定，以質量分數表示的氧化鋁含量計算公式為：
14、式中，v0表示空白試驗消耗zncl2標準滴定溶液的體積，v表示測定試樣消耗的zncl2標準滴定溶液的體積，c表示zncl2標準滴定溶液的濃度，m為試樣的質量，m為al2o3摩爾質量的數值；
15、s3、有效成分含量計算，計算公式為：x3＝x2+0.6348×x1，
16、式中，x1為測定的fe2o3含量，x2為測定的al2o3含量，0.6348為fe2o3折算成al2o3的系數；
17、s4、鹽基度的測定，以百分比表示的鹽基度計算，計算公式為：
18、式中，v0為空白試驗消耗naoh標準溶液的體積，v為測定試樣消耗naoh標準溶液的體積，c為naoh標準溶液的濃度，m為試樣的質量，m為[oh-]的摩爾質量的數值，x3為測得的有效成份含量，0.5293為al2o3折算成al的系數，8.994為的摩爾質量。
19、可選地，所述步驟二中稱取的高鐵鋁土礦為20g，焙燒的溫度分為500℃、600℃、700℃、800℃和900℃。
20、可選地，所述步驟一預處理包括混凝過程，混凝過程的具體步驟為：
21、a1、模擬廢水配置，稱取一定量的高嶺土加水溶解，測定原水濁度，控制其濁度在340ntu左右；
22、a2、混凝，取400ml實驗水樣加入濃度為1％的絮凝劑聚合硫酸鋁鐵產品，采用程控混凝實驗攪拌儀進行實驗，設定攪拌器各個程序為300r·min-1快速攪30s，150r·min-1中攪拌5min，70r·min-1慢速攪拌10min，關閉六聯攪拌機，然后靜止沉降10min，取上層清液立即測其出水剩余濁度；
23、a3、分析結果表征，濁度去除率計算公式：
24、式中，t0為原水濁度，t為混凝出水剩余濁度。
25、可選地，所述步驟五中對產品進行測定包括對聚合硫酸鋁鐵形態測定，單體態[al+fe]含量ma的計算：聚合態[al+fe]含量mb的計算：凝膠態[al+fe]含量mc的計算：mc(％)＝100％-ma-mb，
26、其中，od0為空白試樣煮沸后的吸光度值，od1為試樣1min對應的，od240為試樣240min對應的吸光度值，od-為試樣煮沸后的吸光度值。
27、可選地，所述步驟五中對產品進行測定還包括掃描電鏡分析，具體為將一定量的高鐵鋁土礦原料及絮凝劑產品溶于乙醇溶液經超聲打散均勻后，滴在鋁箔紙上，待干燥后，將其粘在樣品座上，然后將樣品進行噴金處理，再用掃描電鏡觀察。
28、可選地，所述步驟三中硫酸用量按硫酸用量與原料配比為0.8:1、1:1、1.2:1、1.4:1和1.6:1條件下添加，硫酸濃度分別為5mol·l-1、7mol·l-1、9mol·l-1、11mol·l-1和13mol·l-1，測定不同硫酸濃度對濁度去除率的影響。
29、可選地，所述步驟四中水解聚合反應時間分別為60min、75min、90min、105min、120min和135min，測定不同時間對水解聚合反應的影響。
30、可選地，所述鹽基度的測定為濁度去除率的檢測指標，具體通過正交實驗進行檢測，并對實驗結果進行極差分析。
31、相較于現有技術，本申請具有以下有益效果：
32、1、通過硫酸酸溶法制備絮凝劑聚合硫酸鋁鐵，確定了焙燒溫度、硫酸用量、硫酸濃度、反應時間、反應溫度等制備工藝影響因素，確定了硫酸酸溶法制備絮凝劑聚合硫酸鋁鐵的最佳工藝條件。
33、2、利用原料來源廣泛的高鐵鋁土礦酸溶法制備了處理廢水效果好、自身穩定性強、合格的聚合硫酸鋁鐵產品，固體產品較液體產品便于運輸和貯存，易于推廣。
34、3、可以制備出濁度去除率高的復合凈水劑，較傳統的制備工藝成本更低，適用性更高。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，該生產工藝包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟一中對原料高鐵鋁土礦的成分進行分析包括氧化鐵含量測定、氧化鋁含量測定、有效成分含量計算和鹽基度的測定。
3.根據權利要求2所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述對原料高鐵鋁土礦的成分進行分析包括以下步驟：
4.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟二中稱取的高鐵鋁土礦為20g，焙燒的溫度分為500℃、600℃、700℃、800℃和900℃。
5.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟一預處理包括混凝過程，混凝過程的具體步驟為：
6.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟五中對產品進行測定包括對聚合硫酸鋁鐵形態測定，單體態[Al+Fe]含量Ma的計算：聚合態[Al+Fe]含量Mb的計算：凝膠態[Al+Fe]含量Mc的計算：M
7.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟五中對產品進行測定還包括掃描電鏡分析，具體為將一定量的高鐵鋁土礦原料及絮凝劑產品溶于乙醇溶液經超聲打散均勻后，滴在鋁箔紙上，待干燥后，將其粘在樣品座上，然后將樣品進行噴金處理，再用掃描電鏡觀察。
8.根據權利要求7所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟三中硫酸用量按硫酸用量與原料配比為0.8:1、1:1、1.2:1、1.4:1和1.6:1條件下添加，硫酸濃度分別為5mol·L-1、7mol·L-1、9mol·L-1、11mol·L-1和13mol·L-1，測定不同硫酸濃度對濁度去除率的影響。
9.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟四中水解聚合反應時間分別為60min、75min、90min、105min、120min和135min，測定不同時間對水解聚合反應的影響。
10.根據權利要求2所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述鹽基度的測定為濁度去除率的檢測指標，具體通過正交實驗進行檢測，并對實驗結果進行極差分析。
...【技術特征摘要】
1.一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，該生產工藝包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟一中對原料高鐵鋁土礦的成分進行分析包括氧化鐵含量測定、氧化鋁含量測定、有效成分含量計算和鹽基度的測定。
3.根據權利要求2所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述對原料高鐵鋁土礦的成分進行分析包括以下步驟：
4.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟二中稱取的高鐵鋁土礦為20g，焙燒的溫度分為500℃、600℃、700℃、800℃和900℃。
5.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟一預處理包括混凝過程，混凝過程的具體步驟為：
6.根據權利要求1所述的一種復合凈水劑聚合硫酸鋁鐵的生產工藝，其特征在于，所述步驟五中對產品進行測定包括對聚合硫酸鋁鐵形態測定，單體態[al+fe]含量ma的計算：聚合態[al+fe]含量mb的計算：凝膠態[al+fe]含量mc的計算：mc(％)＝100％-ma-mb，
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒欣芷，
申請(專利權)人：廣州晟欣環保材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。