一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法制造技术

本发明专利技术公开了一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法。本发明专利技术利用矿产煅烧、盐酸活化的方法，以低成本生产出高品质的新型聚合铝镁净水剂，生产工艺简单高效，适合工业化生产，所得聚合铝镁净水剂的净水效果较市售PAC好，在浊度、色度、COD去除效率上均提高了15个百分点以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
，特别涉及一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法。
技术介绍
用混凝剂去除工业废水中的有害物质，是工业废水处理的重要方法。随着我国制造业的发展以及国家对环保工作力度的加强，对现有混凝技术的深入研究，将是未来水处理科学工作者的研究重点。目前所用的混凝剂可分为无机混凝剂、有机高分子混凝剂、复合混凝剂等。现有无机混凝剂主要以铝盐、铁盐为主，两者均以在溶液中产生吸附架桥，通过包裹、卷扫污水中的悬浮颗粒，然后产生沉淀的方式去除污水杂质。无机混凝剂相对分子体积小，废水中的杂质不易与之形成大的凝聚体产生沉淀，且存在腐蚀问题；合成高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺、聚烯酸、聚胺等具有毒性，加之价格昂贵等原因，故很少应用。因此选择一种简单经济有效且环境友好的混凝药剂成为废水处理的研究重点。近年来国内外开展了以氢氧化镁为代表的镁系絮凝剂的研究。镁系絮凝剂脱色机理是镁盐在碱性环境下水解成氢氧化镁沉淀，吸附水体中的阴离子染料从而脱色。氢氧化镁具有活性大、吸附能力强、缓冲能力强、不具腐蚀性、且安全、无毒、无害等优点，因此是一种“环境友好型”的水处理剂。然而单独用镁盐存在处理不完全、不稳定、要求处理碱度高的缺点，因此目前出现了镁、铝盐水解共沉淀法即时合成层状双氢氧化物LDH复合絮凝剂，但该絮凝剂工艺复杂、成本高，使其应用受到了限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有不足，提供一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法。本专利技术所采取的技术方案是：一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，包括以下步骤：1)分别检测铝土矿中氧化铝的含量、菱镁矿中氧化镁的含量、和卤水中氯化镁的含量；2)将铝土矿、菱镁矿按氧化铝与氧化镁摩尔含量为1：（1～1.4）的比例配料，研磨混匀得到混合矿料；3)将混合矿料送至窑内，1200～1350℃煅烧20～60分钟，取出研磨后，得到含有铝酸镁的熟料矿粉；4)将熟料矿粉与卤水、盐酸按铝酸镁、氯化镁、氯化氢摩尔含量为1：（0.2～1.2）：（2～4.5）的比例混合，60～95℃下反应12～60分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂，干燥后，得到固体聚合铝镁净水剂；其中熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与铝土矿中氧化铝等量。优选的，步骤2）中，研磨至100～250目，得到混合矿料。优选的，步骤3）中，研磨至100～250目，得到含有铝酸镁的熟料矿粉。优选的，步骤4）中，所用盐酸的浓度为2.5～6.0mol/L。一种聚合铝镁净水法，包括以下步骤：1)将液体或固体聚合铝镁净水剂加入废水中，搅拌均匀；2)静置9～24分钟即可排放；所用聚合铝镁净水剂由上述工艺制备。优选的，若废水的pH＜7，则步骤1）同时投入适量石灰至废水中，搅拌均匀，使其pH≥7。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，工艺简单、生产成本低；所得聚合铝镁净水剂的净水效果较市售PAC好。具体实施方式一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，包括以下步骤：1)分别检测铝土矿中氧化铝的含量、菱镁矿中氧化镁的含量、和卤水中氯化镁的含量；2)将铝土矿、菱镁矿按氧化铝与氧化镁摩尔含量为1：（1～1.4）的比例配料，研磨混匀得到混合矿料；3)将混合矿料送至窑内，1200～1350℃煅烧20～60分钟，取出研磨后，得到含有铝酸镁的熟料矿粉；4)将熟料矿粉与卤水、盐酸按铝酸镁、氯化镁、氯化氢摩尔含量为1：（0.2～1.2）：（2～4.5）的比例混合，60～95℃下反应12～60分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂，干燥后，得到固体聚合铝镁净水剂；其中熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与铝土矿中氧化铝等量。上述原材料优选为铝土矿、菱镁矿、卤水，原料来源丰富、价格适宜、含有效成分品位高、并且适合烧结处理工艺。当然，亦可采用其它原材料：例如从含铝的原材料工业铝渣、高岭土、蒙脱石、粉煤灰、煤矸石和含镁的原材料水镁石、白云石、蛇纹石、卤水中提取铝、镁，用于制备本品。但这些材料含杂质较多，使用前需脱除杂质，否则会面临溶出效率低、以及最终产品里面会混入杂质的问题，所以将提高净水剂的生产成本。优选的，步骤2）中，研磨至100～250目，得到混合矿料。优选的，步骤3）中，研磨至100～250目，得到含有铝酸镁的熟料矿粉。优选的，步骤4）中，所用盐酸的浓度为2.5～6.0mol/L。步骤4）中，卤水中的氯化镁作为聚合反应过程的活化剂，用量不需太多；氯化氢起到充分溶解铝酸镁的作用，同时其使用又不致过量，使得反应生成氯化铝和氯化镁的混合溶液而非聚合物聚合铝镁；由于原料矿物中含有少量的硅，硅和铝易反应生成难溶沉淀造成氧化铝的损耗，为了方便工艺操作和计算，将此损耗忽略不计，熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与原料铝土矿中氧化铝等量。一种聚合铝镁净水法，包括以下步骤：1)将液体或固体聚合铝镁净水剂加入废水中，搅拌均匀；2)静置9～24分钟即可排放；所用聚合铝镁净水剂由上述工艺制备。优选的，若废水的pH＜7，则步骤1）同时投入适量石灰至废水中，搅拌均匀，使其pH≥7。优选的，固体聚合铝镁净水剂的用量为0.2～0.5kg/t废水，当然，在具体使用前，由于各废水水质不同，可先通过实验确定净水剂的最佳用量。可选的，将液体聚合铝镁净水剂直接投入废水，用于净水处理。下面结合实施例，进一步阐述本专利技术。实施例中所用铝土矿的品位为65%，即其氧化铝的含量为6.4mol/kg；菱镁矿的品位为45%，即其氧化镁的含量为11.2mol/kg；卤水中氯化镁的含量为2.6mol/L。实施例1聚合铝镁净水剂的制备方法如下：1)分别称取铝土矿1.75kg、菱镁矿1kg，研磨至150目混匀，得到混合矿料；2)将混合矿料送至窑内，1350℃煅烧20分钟，取出后研磨至150目，得到熟料矿粉；3)将熟料矿粉与4.3L卤水、7.47L 3.0mol/L的稀盐酸混合，60℃下反应1小时，即得到液体聚合铝镁净水剂。实施例2聚合铝镁净水剂的制备方法如下：1)分别称取铝土矿1.75kg、菱镁矿1.2kg，研磨至100目混匀，得到混合矿料；2)将混合矿料送至窑内，1200℃煅烧60分钟，取出后研磨至100目，得到熟料矿粉；3)将熟料矿粉与2.15L卤水、7.47L 4.5mol/L的稀盐酸混合，80℃下反应30分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂。实施例3聚合铝镁净水剂的制备方法如下：1)分别称取铝土矿1.75kg、菱镁矿1.4kg，研磨至200目混匀，得到混合矿料；2)将混合矿料送至窑内，1250℃煅烧40分钟，取出后研磨至200目，得到熟料矿粉；3)将熟料矿粉与0.86L卤水、15.68L 2.5mol/L的稀盐酸混合，90℃下反应18分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂。实施例4聚合铝镁净水剂的制备方法如下：1)分别称取铝土矿1.75kg、菱镁矿1.2kg，研磨至250目混匀，得到混合矿料；2)将混合矿料送至窑内，1300℃煅烧30分钟，取出后研磨至250目，得到熟料矿粉；3)将熟料矿粉与5.16L卤水、8.4L 6.0mol/L的稀盐酸混合，95℃下反应12分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂。实施例5某印染厂废水处理的试用：水源：该厂废水pH值为14，COD为1079mg/L，浊度为110NTU，色度为1500倍，属于重污染水质。试用组：称取0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，包括以下步骤：分别检测铝土矿中氧化铝的含量、菱镁矿中氧化镁的含量、和卤水中氯化镁的含量；将铝土矿、菱镁矿按氧化铝与氧化镁摩尔含量为1：（1～1.4）的比例配料，研磨混匀得到混合矿料；将混合矿料送至窑内，1200～1350℃煅烧20～60分钟，取出研磨后，得到含有铝酸镁的熟料矿粉；将熟料矿粉与卤水、盐酸按铝酸镁、氯化镁、氯化氢摩尔含量为1：（0.2～1.2）：（2～4.5）的比例混合，60～95℃下反应12～60分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂，干燥后，得到固体聚合铝镁净水剂；其中熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与铝土矿中氧化铝等量。

【技术特征摘要】
1.一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，包括以下步骤：分别检测铝土矿中氧化铝的含量、菱镁矿中氧化镁的含量、和卤水中氯化镁的含量；将铝土矿、菱镁矿按氧化铝与氧化镁摩尔含量为1：（1～1.4）的比例配料，研磨混匀得到混合矿料；将混合矿料送至窑内，1200～1350℃煅烧20～60分钟，取出研磨后，得到含有铝酸镁的熟料矿粉；将熟料矿粉与卤水、盐酸按铝酸镁、氯化镁、氯化氢摩尔含量为1：（0.2～1.2）：（2～4.5）的比例混合，60～95℃下反应12～60分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂，干燥后，得到固体聚合铝镁净水剂；其中熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与铝土矿中氧化铝等量。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨炯辉，
申请(专利权)人：江门市江海区炜洁净水材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44