一種聚合鋁鎂凈水劑的生產(chǎn)工藝及凈水法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚合鋁鎂凈水劑的生產(chǎn)工藝及凈水法。本發(fā)明利用礦產(chǎn)煅燒、鹽酸活化的方法，以低成本生產(chǎn)出高品質(zhì)的新型聚合鋁鎂凈水劑，生產(chǎn)工藝簡單高效，適合工業(yè)化生產(chǎn)，所得聚合鋁鎂凈水劑的凈水效果較市售PAC好，在濁度、色度、COD去除效率上均提高了15個(gè)百分點(diǎn)以上。
【專利說明】
-種聚合錯(cuò)鎮(zhèn)凈水劑的生產(chǎn)工藝及凈水法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種聚合侶儀凈水劑的生產(chǎn)工藝及凈水 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 用混凝劑去除工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)，是工業(yè)廢水處理的重要方法。隨著我國制 造業(yè)的發(fā)展W及國家對(duì)環(huán)保工作力度的加強(qiáng)，對(duì)現(xiàn)有混凝技術(shù)的深入研究，將是未來水處 理科學(xué)工作者的研究重點(diǎn)。
[0003] 目前所用的混凝劑可分為無機(jī)混凝劑、有機(jī)高分子混凝劑、復(fù)合混凝劑等?，F(xiàn)有無 機(jī)混凝劑主要W侶鹽、鐵鹽為主，兩者均W在溶液中產(chǎn)生吸附架橋，通過包裹、卷掃污水中 的懸浮顆粒，然后產(chǎn)生沉淀的方式去除污水雜質(zhì)。無機(jī)混凝劑相對(duì)分子體積小，廢水中的雜 質(zhì)不易與之形成大的凝聚體產(chǎn)生沉淀，且存在腐蝕問題;合成高分子絮凝劑如聚丙締酷胺、 聚締酸、聚胺等具有毒性，加之價(jià)格昂貴等原因，故很少應(yīng)用。因此選擇一種簡單經(jīng)濟(jì)有效 且環(huán)境友好的混凝藥劑成為廢水處理的研究重點(diǎn)。
[0004] 近年來國內(nèi)外開展了 W氨氧化儀為代表的儀系絮凝劑的研究。儀系絮凝劑脫色機(jī) 理是儀鹽在堿性環(huán)境下水解成氨氧化儀沉淀，吸附水體中的陰離子染料從而脫色。氨氧化 儀具有活性大、吸附能力強(qiáng)、緩沖能力強(qiáng)、不具腐蝕性、且安全、無毒、無害等優(yōu)點(diǎn)，因此是一 種"環(huán)境友好型"的水處理劑。然而單獨(dú)用儀鹽存在處理不完全、不穩(wěn)定、要求處理堿度高的 缺點(diǎn)，因此目前出現(xiàn)了儀、侶鹽水解共沉淀法即時(shí)合成層狀雙氨氧化物L(fēng)DH復(fù)合絮凝劑，但 該絮凝劑工藝復(fù)雜、成本高，使其應(yīng)用受到了限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有不足，提供一種聚合侶儀凈水劑的生產(chǎn)工藝及凈水 法。
[0006] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種聚合侶儀凈水劑的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： 1) 分別檢測侶±礦中氧化侶的含量、菱儀礦中氧化儀的含量、和面水中氯化儀的含量； 2) 將侶±礦、菱儀礦按氧化侶與氧化儀摩爾含量為1:(1~1.4)的比例配料，研磨混勻 得到混合礦料； 3) 將混合礦料送至害內(nèi)，1200~1350°C般燒20~60分鐘，取出研磨后，得到含有侶酸儀 的熟料礦粉； 4) 將熟料礦粉與面水、鹽酸按侶酸儀、氯化儀、氯化氨摩爾含量為1:(0.2~1.2): (2~ 4.5)的比例混合，60~95°C下反應(yīng)12~60分鐘，即得到液體聚合侶儀凈水劑，干燥后，得到 固體聚合侶儀凈水劑;其中熟料礦粉中侶酸儀的摩爾含量計(jì)為與侶±礦中氧化侶等量。
[0007] 優(yōu)選的，步驟2)中，研磨至100~250目，得到混合礦料。
[000引優(yōu)選的，步驟3)中，研磨至100~250目，得到含有侶酸儀的熟料礦粉。
[0009] 優(yōu)選的，步驟4)中，所用鹽酸的濃度為2.5~6.Omol/L。
[0010] -種聚合侶儀凈水法，包括W下步驟： 1) 將液體或固體聚合侶儀凈水劑加入廢水中，攬拌均勻； 2) 靜置9~24分鐘即可排放； 所用聚合侶儀凈水劑由上述工藝制備。
[0011] 優(yōu)選的，若廢水的抑<7,則步驟1)同時(shí)投入適量石灰至廢水中，攬拌均勻，使其抑 >7。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明提供了一種聚合侶儀凈水劑的生產(chǎn)工藝，工藝簡單、生產(chǎn)成本低;所得聚合侶儀 凈水劑的凈水效果較市售PA切子。
【具體實(shí)施方式】
[0013] -種聚合侶儀凈水劑的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： 1) 分別檢測侶±礦中氧化侶的含量、菱儀礦中氧化儀的含量、和面水中氯化儀的含量； 2) 將侶±礦、菱儀礦按氧化侶與氧化儀摩爾含量為1:(1~1.4)的比例配料，研磨混勻 得到混合礦料； 3) 將混合礦料送至害內(nèi)，1200~1350°C般燒20~60分鐘，取出研磨后，得到含有侶酸儀 的熟料礦粉； 4) 將熟料礦粉與面水、鹽酸按侶酸儀、氯化儀、氯化氨摩爾含量為1:(0.2~1.2): (2~ 4.5)的比例混合，60~95°C下反應(yīng)12~60分鐘，即得到液體聚合侶儀凈水劑，干燥后，得到 固體聚合侶儀凈水劑;其中熟料礦粉中侶酸儀的摩爾含量計(jì)為與侶±礦中氧化侶等量。
[0014] 上述原材料優(yōu)選為侶±礦、菱儀礦、面水，原料來源豐富、價(jià)格適宜、含有效成分品 位高、并且適合燒結(jié)處理工藝。當(dāng)然，亦可采用其它原材料:例如從含侶的原材料工業(yè)侶渣、 高嶺±、蒙脫石、粉煤灰、煤桿石和含儀的原材料水儀石、白云石、蛇紋石、面水中提取侶、 儀，用于制備本品。但運(yùn)些材料含雜質(zhì)較多，使用前需脫除雜質(zhì)，否則會(huì)面臨溶出效率低、W 及最終產(chǎn)品里面會(huì)混入雜質(zhì)的問題，所W將提高凈水劑的生產(chǎn)成本。
[001引優(yōu)選的，步驟2)中，研磨至100~250目，得到混合礦料。
[0016]優(yōu)選的，步驟3)中，研磨至100~250目，得到含有侶酸儀的熟料礦粉。
[0017] 優(yōu)選的，步驟4)中，所用鹽酸的濃度為2.5~6.0mol/L。
[0018] 步驟4)中，面水中的氯化儀作為聚合反應(yīng)過程的活化劑，用量不需太多;氯化氨起 到充分溶解侶酸儀的作用，同時(shí)其使用又不致過量，使得反應(yīng)生成氯化侶和氯化儀的混合 溶液而非聚合物聚合侶儀；由于原料礦物中含有少量的娃，娃和侶易反應(yīng)生成難溶沉淀造 成氧化侶的損耗，為了方便工藝操作和計(jì)算，將此損耗忽略不計(jì)，熟料礦粉中侶酸儀的摩爾 含量計(jì)為與原料侶±礦中氧化侶等量。
[0019] -種聚合侶儀凈水法，包括W下步驟： 1) 將液體或固體聚合侶儀凈水劑加入廢水中，攬拌均勻； 2) 靜置9~24分鐘即可排放； 所用聚合侶儀凈水劑由上述工藝制備。
[0020] 優(yōu)選的，若廢水的抑<7,則步驟1)同時(shí)投入適量石灰至廢水中，攬拌均勻，使其抑 >7。
[0021 ]優(yōu)選的，固體聚合侶儀凈水劑的用量為0.2~0.化g/t廢水，當(dāng)然，在具體使用前， 由于各廢水水質(zhì)不同，可先通過實(shí)驗(yàn)確定凈水劑的最佳用量。
[0022] 可選的，將液體聚合侶儀凈水劑直接投入廢水，用于凈水處理。
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0024] 實(shí)施例中所用侶±礦的品位為65%，即其氧化侶的含量為6.4mol/kg;菱儀礦的品 位為45%，即其氧化儀的含量為11.2mol/kg;面水中氯化儀的含量為2.6mol/L。
[0025] 實(shí)施例1 聚合侶儀凈水劑的制備方法如下： 1) 分別稱取侶上礦1.75kg、菱儀礦化g，研磨至150目混勻，得到混合礦料； 2) 將混合礦料送至害內(nèi)，1350°C般燒20分鐘，取出后研磨至150目，得到熟料礦粉； 3) 將熟料礦粉與4.化面水、7.4化3.Omol/L的稀鹽酸混合，60°C下反應(yīng)1小時(shí)，即得到 液體聚合侶儀凈水劑。
[00%] 實(shí)施例2 聚合侶儀凈水劑的制備方法如下： 1) 分別稱取侶上礦1.75kg、菱儀礦1.化g，研磨至100目混勻，得到混合礦料； 2) 將混合礦料送至害內(nèi)，1200°C般燒60分鐘，取出后研磨至100目，得到熟料礦粉； 3) 將熟料礦粉與2.1化面水、7.4化4.5mol/L的稀鹽酸混合，80°C下反應(yīng)30分鐘，即得 到液體聚合侶儀凈水劑。
[0027] 實(shí)施例3 聚合侶儀凈水劑的制備方法如下： 1) 分別稱取侶上礦1.75kg、菱儀礦1.4kg，研磨至200目混勻，得到混合礦料； 2) 將混合礦料送至害內(nèi)，1250°C般燒40分鐘，取出后研磨至200目，得到熟料礦粉； 3) 將熟料礦粉與0.8化面水、15.68L 2.5mo 1/L的稀鹽酸混合，90°C下反應(yīng)18分鐘，即得 到液體聚合侶儀凈水劑。
[0028] 實(shí)施例4 聚合侶儀凈水劑的制備方法如下： 1) 分別稱取侶上礦1.75kg、菱儀礦1.化g，研磨至250目混勻，得到混合礦料； 2) 將混合礦料送至害內(nèi)，1300°C般燒30分鐘，取出后研磨至250目，得到熟料礦粉； 3) 將熟料礦粉與5.1化面水、8.化6. Omo 1 /L的稀鹽酸混合，95 °C下反應(yīng)12分鐘，即得到 液體聚合侶儀凈水劑。
[0029] 實(shí)施例5 某印染廠廢水處理的試用： 水源:該廠廢水pH值為14，COD為1079mg/L，濁度為110NTU，色度為1500倍，屬于重污染 水質(zhì)。
[0030] 試用組:稱取0.4kg實(shí)施例1所得的固體聚合侶儀凈水劑投入It廢水中，攬拌均勻； 靜置24分鐘，經(jīng)過沉降后，即可排放。
[0031] 對(duì)比組:將0.4kg市售PAC凈水劑投入11廢水中，攬拌均勻;靜置18分鐘，經(jīng)過沉降 后，即可排放。
[0032] 處理后的水質(zhì)指標(biāo)如下：
可見，新式聚合侶儀凈水劑較市售PAC凈水劑在濁度、色度、COD去除效率上均提高了 15~ 個(gè)百分點(diǎn)W上。
[0033] 本發(fā)明制備的聚合侶儀凈水劑是侶和儀的不完全氨氧化物W徑基縮水方式聚合 而成的大分子化合物，本品呈弱酸性，投加在水中后由于pH值升高，聚合侶儀周圍的徑基增 多，引發(fā)其繼續(xù)聚合，聚合過程中夾帶水中的污染物一起下沉，起到凈水的作用。在各組分 中，儀起到較強(qiáng)的吸附、聚合成團(tuán)的混凝作用，同時(shí)減少產(chǎn)品的腐蝕性;侶同樣起到吸附和 混凝的作用，同時(shí)還能對(duì)儀起到穩(wěn)定作用，使得絮團(tuán)對(duì)污染物的掃除更充分。
[0034] 目前報(bào)道的用儀、侶鹽分別水解共沉淀法合成層狀雙氨氧化物L(fēng)DH復(fù)合絮凝劑的 方法，存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、相應(yīng)成本高昂的問題。對(duì)比之下本發(fā)明利用礦產(chǎn)般燒、鹽 酸活化的方法制備得到聚合侶儀凈水劑。首先將礦物原料般燒形成含侶酸儀的熟料礦粉； 然后與鹽酸和面水混合反應(yīng):其中鹽酸用于部分分解侶酸儀，溶解的侶離子與未分解的侶 酸根復(fù)合形成聚侶，同時(shí)儀離子已在般燒過程中化合在侶酸根離子周圍，所W實(shí)際形成的 是聚合侶儀;另外，面水中的氯化儀增加了儀離子濃度，W避免侶酸儀中的儀溶出而減少儀 的聚合度，從而提高了聚合效率。本發(fā)明制備的產(chǎn)品較市售PAC凈水劑在濁度、色度、COD去 除效率上均提高了 15個(gè)百分點(diǎn)W上，具備聚合侶儀凈水劑所需性能。因此，本發(fā)明W低成本 生產(chǎn)出高品質(zhì)的新型凈水劑，生產(chǎn)工藝簡單高效，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚合鋁鎂凈水劑的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： 分別檢測鋁土礦中氧化鋁的含量、菱鎂礦中氧化鎂的含量、和鹵水中氯化鎂的含量； 將鋁土礦、菱鎂礦按氧化鋁與氧化鎂摩爾含量為1:(1~1.4)的比例配料，研磨混勻得 到混合礦料； 將混合礦料送至窯內(nèi)，1200~1350 °C煅燒20~60分鐘，取出研磨后，得到含有鋁酸鎂的 熟料礦粉； 將熟料礦粉與鹵水、鹽酸按鋁酸鎂、氯化鎂、氯化氫摩爾含量為1:(0.2~1.2): (2~ 4.5)的比例混合，60~95°C下反應(yīng)12~60分鐘，即得到液體聚合鋁鎂凈水劑，干燥后，得到 固體聚合鋁鎂凈水劑;其中熟料礦粉中鋁酸鎂的摩爾含量計(jì)為與鋁土礦中氧化鋁等量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟2)中，研磨至100~250目，得到混 合礦料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟3)中，研磨至100~250目，得到含 有鋁酸鎂的熟料礦粉。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于：步驟4)中，所用鹽酸的濃度為2.5~ 6·0mol/L〇5. -種聚合鋁鎂凈水法，包括以下步驟： (1) 將液體或固體聚合鋁鎂凈水劑加入廢水中，攪拌均勻； (2) 靜置9~24分鐘即可排放； 所用聚合鋁鎂凈水劑由權(quán)利要求1~4任意一項(xiàng)所述的工藝制備。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合鋁鎂凈水法，其特征在于:若廢水的pH<7,則步驟1)同時(shí) 投入適量石灰至廢水中，攪拌均勻，使其pH彡7。
【文檔編號(hào)】C02F1/52GK105906014SQ201610438791
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】楊炯輝
【申請(qǐng)人】江門市江海區(qū)煒潔凈水材料有限公司