聚硅磷氯化铝铁及其制造方法技术

技术编号:11331137 阅读:97 留言:0更新日期:2015-04-22 21:29
一种水处理混凝剂-聚硅磷氯化铝铁,主要应用于饮用水的地面水处理。以工业合成盐酸、磷矿粉、三水铝石、铝酸钙粉及水为主要原料,通过合理的控制反应条件及原料比例反应制得,液渣分离后为液体成品。聚硅磷氯化铝铁原料廉价易得,工艺简单,稳定性好,易储存,通过合理的铁铝配比,产品的混凝性能较普通聚氯化铝提高40-50%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水、废水、污水或污泥的处理。特别涉及一种饮用水的处理剂及其制造方法。
技术介绍
我国作为世界上聚氯化铝的最大生产国,聚氯化铝是如今应用较为广泛的饮用水处理剂。但是,随着经济发展的同时,水污染也日趋严重,传统聚氯化铝以无法满足各类水处理的要求。水处理混凝剂也由传统聚氯化铝向复合型的无机高分子混凝剂发展,如多核铝-聚硅磷氯化铝、聚磷氯化铝、聚硅硫酸铝、聚合氯化铝铁等。申请人发现,将硅、磷、铁离子等通过接枝技术同时接枝到聚氯化铝上,会形成全新的具有星型和网状结构的产品,我们将其称为聚硅磷氯化铝铁,该产品分子量可达到10000以上,产品密度达到1.35-1.40 (传统聚氯化铝分子量500-700,密度1.2-1.3左右),混凝优势极为突出,表现出明显的吸附架桥及网捕卷扫的能力。该产品多核铝-聚硅磷氯化铝(ZL200 910098046.0)相比,具有全面的水处理能力,不仅适用于饮用水的净化处理,也适用于污水的强化处理,用于饮用水净化处理时具有明显的混凝优势,用于处理污水时,具有脱色、除臭、易沉降的特点,这是聚硅磷氯化铝无法比拟的。经国家一级检索单位检索,未能检出相同的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水处理混凝剂聚硅磷氯化铝铁,与常规聚氯化铝相比,混凝优势明显,且原料易得,成本低廉,工艺简便。本专利技术的技术方案如下: 一种作为水处理混凝剂的聚硅磷氯化铝铁,分子通式为[Al5Fe (OH) 3nCl13_3nP04Si0丄,其中,η = 2-4,0 < m 彡 10。 一种聚硅磷氯化铝铁的制造方法,以每吨反应物计的工艺配方为: 工业合成盐酸(折算成HCl质量百分比浓度100% )95-145kg ; 磷矿粉50-100kg ; 三水铝石(Al2O3质量百分含量35-40%,Fe 3+质量百分数16-18% ) 80_120kg ; 铝酸钙粉(Al2O3质量百分含量50-52% )140-110kg ; 水635-525kg ; 具体包括以下步骤: 将工业合成盐酸加入反应容器; 在不断搅拌的状态下加入磷矿粉; 在不断搅拌的状态下加入三水铝石; 蒸汽加热,反应温度控制在100-110°C,反应时间2-3小时,压滤; 压滤后的液体重新加入反应器内,将反应液冷却至50-70°C ; 在不断搅拌的状态下加入铝酸钙粉,并加水,加水时控制流量,使溶液温度控制在80-100°C范围,此时总水量中应扣除蒸汽量折算成的水量,反应时间1-3小时; 液渣分离,包括压滤或离心; 成品液分装入库。技术效果:按照本技术方案制得的聚硅磷氯化铝铁,分子通式为[Al5Fe (OH)3nCl13^nPO4S13ImO申请人经过大量的探索及试验,确定了廉价易得的主要原料及生产工艺。并通过大量的试验确定了铝、铁、硅、磷的最佳合理比例,使其充分发挥协同作用,聚硅磷氯化铝铁的混凝性能较普通聚氯化铝提高40-50%,同时在此比例下,其稳定性能达到最佳,在常温下储存日期可达12个月。聚硅磷氯化铝铁不仅适应于饮用水,也适用于污水的净化处理。【具体实施方式】一种聚硅磷氯化铝铁的制造方法,以每吨反应物计的工艺配方为: 工业合成盐酸(折算成HCl质量百分比浓度100% )95-145kg ; 磷矿粉50-100kg ; 三水铝石(Al2O3质量百分含量35-40%,Fe 3+质量百分数16-18% ) 80_120kg ; 铝酸钙粉(Al2O3质量百分含量50-52% )140-110kg ; 水635-525kg ; 具体包括以下步骤: 将工业合成盐酸加入反应容器; 在不断搅拌的状态下加入磷矿粉; 在不断搅拌的状态下加入三水铝石; 蒸汽加热,反应温度控制在100-110°C,反应时间2-3小时,压滤; 压滤后的液体重新加入反应器内,将反应液冷却至50-70°C ; 在不断搅拌的状态下加入铝酸钙粉,并加水,加水时控制流量,使溶液温度控制在80-100°C范围,此时总水量中应扣除蒸汽量折算成的水量,反应时间1-3小时; 液渣分离,包括自然沉降、压滤或离心; 成品液分装入库。实施例1,取折算成质量浓度为100%工业合成盐酸95kg,加入反应池,在不断搅拌下磷矿粉50kg,再加入三水铝石80kg,蒸汽加热使反应池温度控制在100-110°C之间,反应2小时后进行压滤,压滤后半成品重新加入反应池内,冷却至50-70°C,在不断搅拌下加入在不断搅拌下再加入铝酸钙粉140kg,并逐步加水635kg,加水时控制流量,使溶液温度控制在80-100°C范围,此时总水量中应扣除蒸汽量折算成的水量,反应I小时,进行液澄分离,本例采用自然沉降,得成品滤液920kg。实施例2,取折算成质量浓度为100%工业合成盐酸145kg,加入反应池,在不断搅拌下磷矿粉100kg,再加入三水铝石120kg,蒸汽加热使反应池温度控制在100-110°c之间,反应2小时后进行压滤,压滤后半成品重新加入反应池内,冷却至50-70°C,在不断搅拌下加入在不断搅拌下再加入铝酸钙粉110kg,并逐步加水525kg,加水时控制流量,使溶液温度控制在80-100°C范围,此时总水量中应扣除蒸汽量折算成的水量,反应3小时,进行液渣分离,本例采用压滤,得成品滤液890kg。实施例3,取折算成质量浓度为100%工业合成盐酸100kg,加入反应池,在不断搅拌下磷矿粉60kg,再加入三水铝石85kg,蒸汽加热使反应池温度控制在100-110°C之间,反应2小时后进行压滤,压滤后半成品重新加入反应池内,冷却至50-70°C,在不断搅拌下加入在不断搅拌下再加入铝酸钙粉135kg,并逐步加水620kg,加水时控制流量,使溶液温度控制在80-100°C范围,此时总水量中应扣除蒸汽量折算成的水量,反应2小时,进行液澄分离,本例采用离心,得成品滤液91Okg。实施例4,取折算成质量浓度为100%工业合成盐酸120kg,加入反应池,在不断搅拌下磷矿粉80kg,再加入三水铝石100kg,蒸汽加热使反应池温度控制在100-110°c之间,反应2小时后进行压滤,压滤后半成品重新加入反应池内,冷却至50-70°C,在不断搅拌下加入在不断搅拌下再加入铝酸钙粉125kg,并逐步加水575kg,加水时控制流量,使溶液温度控制在80-100°C范围,此时总水量中应扣除蒸汽量折算成的水量,反应2小时,进行液澄分离,本例采用压滤,得成品滤液900kg。【主权项】1.一种作为水处理混凝剂的聚硅磷氯化铝铁,分子通式为m,其中,n=2-4、0 < m彡10,以每吨反应物计的工艺配方为: 工业合成盐酸(折算成HCl质量百分比浓度100%)95-145kg ;磷矿粉50-100 kg ; 三水铝石(Al2O3质量百分含量35-40%,Fe 3+质量百分数16-18%) 80_120kg ; 铝酸钙粉(Al2O3质量百分含量50-52%)140-110kg ;水635-525kg ; 具体包括以下步骤: 将工业合成盐酸加入反应容器; 在不断搅拌的状态下加入磷矿粉; 在不断搅拌的状态下加入三水铝石; 蒸汽加热,反应温度控制在100-110°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作为水处理混凝剂的聚硅磷氯化铝铁,分子通式为[Al5Fe(OH)3nCl13‑3nPO4SiO3] m,其中,n=2‑4、0<m≤10,以每吨反应物计的工艺配方为:工业合成盐酸(折算成HCl质量百分比浓度100%)             95‑145kg;磷矿粉                                                  50‑100 kg;三水铝石(Al2O3质量百分含量35‑40%,Fe3+质量百分数16‑18%)  80‑120kg;铝酸钙粉(Al2O3质量百分含量50‑52%)                      140‑110kg;水                                                     635‑525kg;具体包括以下步骤:将工业合成盐酸加入反应容器;在不断搅拌的状态下加入磷矿粉;在不断搅拌的状态下加入三水铝石;蒸汽加热,反应温度控制在100‑110℃,反应时间2‑3小时,压滤;压滤后的液体重新加入反应器内,将反应液冷却至50‑70℃;在不断搅拌的状态下加入铝酸钙粉,并加水,加水时控制流量,使溶液温度控制在80‑100℃范围,此时总水量中应扣除蒸汽量折算成的水量,反应时间1‑3小时;液渣分离,包括压滤或离心;成品液分装入库。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈烈翔徐鑫英沈敬贤沈萍
申请(专利权)人:嘉善海峡净水灵化工有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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