一种生产聚氯化铝净水剂的方法技术

本发明专利技术为一种用粉剂ＡＤ－１５生产净水剂的方法。该净水剂可用于处理自来水、工业用水及污水。本发明专利技术是将化学成分（重量％）为：金属铝１０～１５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］７０～７５％，ＳｉＯ↓［２］２～１０％，ＭｇＯ２～６％，Ｃ＜２％的粉剂ＡＤ－１５与硫酸或盐酸反应，从而得到为净水剂使用的硫酸铝或聚合氯化铝。在硫酸与粉剂ＡＤ－１５反应后、过滤前，可添加少量水溶性硫化物，使重量金属离子同硫化物反应形成不浴性沉淀物，用过滤方法将其除去。本发明专利技术用粉剂ＡＤ－１５作为原料和硫酸或盐酸反应制得净水剂－硫酸铝或聚合氯化铝其净水效果良好，且成本低。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用粉剂AD-15生产净水剂的方法本专利技术涉及一种水处理用的净水剂的生产方法。该净水剂可用于处理自来水、工业用水及污水。目前用于生产净水剂的原料多，如专利文献CN1069008A，CN1072157A，CN1076429A，CN1067031A，CN1072157A，CN10189988B，CN1020710C，CN1009190B所示，但这些原料价格均较贵，从而提高了净水剂的制造成本。本专利技术的目的是给出一种用粉剂AD-15生产净水剂的方法，该方法采用廉价的AD-15作为生产净水剂的原料，从而降低了净水剂的制造成本。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术的粉剂AD-15的化学成分(重量％)为：金属铝10～15％，Al2O3 70～75％，SiO2 2～10％，MgO 2～6％，C＜2％。将含有上述成分的粉剂AD-15与硫酸或盐酸反应，从而得到可作为净水剂使用的硫酸铝或聚合氯化铝。另外，在使用粉剂AD-15作原料制备硫酸铝净水剂时，由于粉剂AD-15中可能掺杂有害的重金属，在含有有害的重金属情况下，应添加适量的水溶性硫化物。重金属离子同硫化物反应形成沉淀物，用过滤方法除去重金属沉淀物，从而得到符合净水剂所要求的硫酸铝。下面结合实施例对本专利技术的方法进行详细描述：一、将化学成分(重量％)为金属铝10～15％，Al2O3 70～75％，SiO22～10％，MgO 2～6％，C＜2％的粉剂AD-15放入浓度为15～30％的硫酸中。粉剂AD-15中的金属铝和Al2O3与硫酸反应，生成氢和硫酸铝。1Kg粉剂AD-15和15～30％的硫酸5～7升作用，粉剂AD-15中的金属铝和Al2O3与硫酸反应后，进行过滤，在100℃以上温度下干燥得到固体硫酸铝。其化学反应式为：    (1)    (2)即：54Kg金属铝与294Kg硫酸反应，生成6Kg氢和342Kg硫酸铝。生成物在水中溶解，过滤后将水分蒸发，便得到固体硫酸铝。使用时把固体硫酸铝溶解成溶液，直接使用液体比较方便。因粉剂AD-15同浓硫酸直接反应时反应很强烈，为使反应缓慢进行，变成15～30％的稀硫酸后再进行反应。在粉剂AD-15的制备过程中，微量的重金属或化合物有可能混入其中，导致用上述方法得到的硫酸铝净水剂中混有重金属物质，即使含有重金属物质，只要不溶于水，可通过过滤方法将其除去；但若重金属溶解在-->水中作为重金属离子存在，将影响该净水剂的使用质量。可用下述方法除去这些重金属杂质：在硫酸与粉剂AD-15反应后、过滤前，根据测得的重金属含量的多少添加相应量水溶性硫化物，如硫化钠(Na2S)、硫化钾(K2S)等，重金属离子同硫化物反应形成不溶性沉淀物，用过滤方法除去这些不溶性重金属沉淀物，从而得到符合要求的硫酸铝净水剂。其化学反应式为：    (3)二、将化学成分(重量％)为金属铝10～15％，Al2O3 70～75％，SiO2 2～10％，MgO 2～6％，C＜2％的粉剂AD-15放入浓度为20％的盐酸中，1kg粉剂AD-15和20％盐酸2～4升作用。在粉剂AD-15溶入盐酸后，不断搅拌，防止粉剂AD-15沉于底部和保证反应完全。反应6～10小时后，调正反应溶液，使其比重为1.2～1.3g/cm3，然后保温，使其自然反应、聚合。反应过程中始终维持PH在3.5～4.5之间，反应24小时后，将溶液过滤并除去沉淀得到聚合氯化铝。实施例1：(1)硫酸铝的制备根据反应式(1)，金属铝∶硫酸＝54∶294，反应后可制得342(g)硫酸铝。将100g化学成分(重量％)为金属铝15％，Al2O3 72％，SiO2 7％，MgO 4.5％，C 1.5％的粉剂AD-15同28％的硫酸600ml反应后，进行过滤，在100℃以上温度下干燥得到130g硫酸铝。表1是使用纯金属铝、粉剂AD-15和硫酸反应时各种用量的理论值与实验值的比较。表1AD-15金属铝 硫酸 硫酸铝纯金属铝0 54g 294g 342gAD-15理论用量值100g 15g 82g 95gAD-15实验用量值100g 15g 120g(注1) 130g注1：实验中，金属铝以外的三氧化二铝也同硫酸反应。所以硫酸的实际用量要大于理论用量。从表1中可清楚地看到粉剂AD-15中的金属铝同硫酸反应时，硫酸的实际用量增加。这就说明粉剂AD-15中的一部分三氧化二铝也跟硫酸反应。在粉剂AD-15中的三氧化二铝不完全是稳定的α型，也存在着不稳定的三氧化二铝。从粉剂AD-15的X射线分析看，α型Al2O3占50％，，同时也存在不稳定的β、γ型。在大规模生产试验中，用1000kg粉剂AD-15、15～30％硫酸5000～7000升，可制得1300kg硫酸铝。-->(2)重金属的脱除在硫酸与粉剂AD-15反应后、过滤前，在100克硫酸铝溶液中添加0.1克的Na2S。重金属离子同Na2S反应形成不溶性沉淀物，用过滤方法除去这些不溶性重金属沉淀物，从而得到符合要求的硫酸铝净水剂。在反复试验过程中，发现Mn含量在80ppm左右时，添加少量的Na2S溶液后，通过搅拌、过滤，硫酸铝中Mn量被减少到5ppm以下。表2是用Na2S作为沉淀剂处理溶液后，制得的硫酸铝中重金属的分析结果。表2硫酸铝中重金属成分项目  分析结果分析方法PH(1g/100ml，21℃)    3.91g/100ml玻璃电极法AS(wt ppm)    ＜5DDTC-Ag法Mn(wt ppm)    ＜51cp发光分析法Cd(wt ppm)    ＜2原子吸收法pb(wt ppm)    ＜10原子吸收法Hg(wt ppm)    ＜0.5还原氧化原子吸收法六价Cr(wt ppm)    ＜10Diphenyl caubazid法表2的结果表明：用粉剂AD-15制备净水剂硫酸铝时，用Na2S脱除重金属后，制得的硫酸铝完全符合中国净水剂的标准。实施例2：聚合氯化铝的制备将100g化学成分(重量％)为金属铝15％，Al2O3 72％，SiO2 7％，MgO 4.5％，C 1.5％的粉剂AD-15加入20％的盐酸300ml，在粉剂AD-15溶入盐酸后，进行搅拌，防止粉剂AD-15沉于底部和保证反应完全；反应8小时后，调正反应溶液，使其比重为1.25g/cm3，然后在室温下保温，使其自然反应、聚合；反应过程中始终维持PH在3.5～4.5之间，反应24小时后，将溶液过滤并除去沉淀得到聚合氯化铝。用上述方法得到的净水剂—聚合氯化铝，对青岛崂山水库原水进行净水试验，其结果见表3。从上述实验结果看，本专利技术用粉剂AD-15作为原料和硫酸或盐酸反应制得净水剂—硫酸铝或聚合氯化铝其净水效果良好。可安全处理饮用水。但本专利技术方法比传统方法成本低。从循环化学角度看，用粉剂AD-15制得的净水剂进行水处理具有较高的实用价值。-->表3  净水效果分析对照表项目 单位崂山水库原水净化沉淀后水    国家生活饮用水卫生    标准GB5749浊度 度553    ≤3色度 度36＜5    ≤15嗅和味 级21    不得有异臭、异味肉眼可见物有无    不得含有PH6.756.75    6.5～8.5氨氮 mg/l0.1560.212Cl- mg/l12.816.5    ≤250SO4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用粉剂ＡＤ－１５生产净水剂的方法，其特征在于将化学成分（重量％）为金属铝１０～１５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］７０～７５％，ＳｉＯ↓［２］２～１０％，ＭｇＯ２～６％，Ｃ＜２％的粉剂ＡＤ－１５放入浓度为１５～３０％的硫酸中，所述的粉剂ＡＤ－１５中的金属铝和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］与硫酸反应，生成氢和硫酸铝，１Ｋｇ粉剂ＡＤ－１５和１５～３０％的硫酸５～７升作用，粉剂ＡＤ－１５中的金属铝和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］与硫酸反应后，进行过滤，在１００℃以上温度下干燥得到固体硫酸铝。

【技术特征摘要】
1、一种用粉剂AD-15生产净水剂的方法，其特征在于将化学成分(重量％)为金属铝10～15％，Al2O3 70～75％，SiO2 2～10％，MgO 2～6％，C＜2％的粉剂AD-15放入浓度为15～30％的硫酸中，所述的粉剂AD-15中的金属铝和Al2O3与硫酸反应，生成氢和硫酸铝，1Kg粉剂AD-15和15～30％的硫酸5～7升作用，粉剂AD-15中的金属铝和Al2O3与硫酸反应后，进行过滤，在100℃以上温度下干燥得到固体硫酸铝。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述的硫酸与粉剂AD-15反应后、过滤前，根据测得的重金属含量的多少添加相应量水溶性硫化物，重金属离子同硫化物相反应形成不溶性沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明官，丰田哲夫，
申请(专利权)人：青岛市北海铝制品厂，日本名星化工株式会社，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]