新型混凝脱色剂的制备与应用技术制造技术

本发明专利技术是一咱新型复合混凝脱色剂的生产制备方法，及其在印染废水处理中的应用技术。ＡＳＤ－１是一种以负电荷为主的复合型混凝胶色剂。它是以粘土为原料，与无机酸进行反应而制得的，其特征是直接使用反应后的悬浊液。该悬浊液是一个复杂的分散体系，其分散度较高，对于不同性质的印染废水，可调节不同的ｐＨ值，而达到凝聚，絮凝，吸附架桥和吸附脱色的作用，主要应用于硫化染料，还原染料，纳夫妥染料，阳离子染料废水的治理，其脱色率均达９０％以上，其中硫化染料废水脱色率高达９８％。其脱色效果优于通常用的无机混凝剂，也优于固体粉末型的活性粘土。此外，ＣＯＤ去除率也达６０％以上。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种新型复合混凝脱色剂的生产制备方法及其在印染废水处理中的应用技术。ASD-1混凝脱色剂可适用于目前较难以处理的硫化染料，纳夫妥染料以及还原染料。阳离子染料等废水的混凝脱色，其脱色率均达90%以上，且絮体颗粒大。沉降速度快，具有实用价值。目前在印染废水治理中常用的无机混凝剂主要是聚合氯化铝.硫酸铝.硫酸亚铁.聚合硫酸铁以及若干复合型混凝剂。本专利技术是以广泛存在于自然界的粘土为原料，经酸处理后而制得的一种以带负电荷为主的新型复合混凝脱色剂，据专利文献检索的结果表明，至今未见报导直接用粘土为原料经简单处理而作为混凝脱色剂使用的。一般文献资料认为，粘土或活性粘土只具有一定的吸附脱色.吸附去油.吸附除铬等作用，其吸附脱色性能低于常用的吸附剂.此外，粘土也可作为助凝剂使用。一般文献中，粘土的活化是经酸处理后，需要干燥.磨碎.过筛.产品呈固体粉末状。但是，在加热干燥过程中，破坏了原来体系的特有性质，在作为吸附剂使用时。虽与水接触一定时间，但仍不能恢复原分散体系的性质，故一般只具有一定的吸附作用和离子交换作用，而难以发生凝聚.絮凝.吸附架桥等作用。按照现有资料对比，与本专利技术的方法均不相同，本项技术在特征上有显著的改进与区别。本专利技术的生产制备方法是以粘土(包括各种类型的粘土，河流疏竣淤泥，新塘泥，自来水厂净水污泥，建筑和水利工程弃土等)与无机酸(硫酸.或盐酸.或硫酸与盐酸的混合酸)在常温至105度下进行反应，其特征是直接使用反应后的悬浊液，而无需进一步加工处理，该悬浊液是一个复杂的分散体系，既有带正电荷的胶体，又有带负电荷的胶体，也有两性胶体，其中多属于高分子无机胶体，其分散度较大，在不同的PH值条件下，体系正负电荷的比例也有变化，对于不同性质的印染废水，可通过调节不同的PH值，而达到凝聚.絮凝.吸附架桥和吸附脱色的作用，对于硫化染料.纳夫妥染料.还原染料.阳离子染料废水其脱色效果优于常用的无机混凝剂，也优于固体粉末型的活性粘土。本项专利技术的目的是1.开发废弃粘土资源，以达综合利用之目的;2.降低废水处理运转费用;3.提高废水脱色效率，特别是对那些使用通常的混凝剂脱色效果较差的印染废水，如硫化染料，纳夫妥染料，阳离子染料以及还原染料等，使用本项技术均可使脱色率达90%以上。本项专利技术的内容1.粘土的活化工艺取粘土风干.研碎.过四十目筛(也可省去过筛)，用2-20%无机酸，按1∶2-1∶5的比例进行混合，搅拌均匀，在常温下浸泡，静置12小时以上(或在25-105度下加热4小时以上)，即可直接使用，使用时，应将悬浊液搅拌均匀，按混凝剂加入量与废水混合。2.印染废水的处理本项专利技术主要适用于还原染料，硫化染料，纳夫妥染料，阳离子染料废水的混凝脱色，对其它类型染料废水也有一定混凝脱色效果，可采用间歇式或连续式混凝沉降法，也可采用气浮混凝法，其它注意事项与工艺过程同一般的化学混凝沉降或气浮混凝法相同。其处理工艺流程如图沉渣经粉煤过滤脱水后，与原煤相混合供锅炉燃烧用，以消除二次污染。本项技术的优点与积极效果1.粘土来源广泛，可以综合利用废弃粘土，并开发利用河流疏竣淤泥，达到资源开发与综合利用的效果。2.粘土活化方法简便，工艺过程简单，可以综合利用各种浓度的稀硫酸，活化处理后无须进一步加工处理，直接使用悬浊液，大大降低了生产成本，并提高了脱色效果，粘土活化可以由印染厂家自行处理。3.ASD-1混凝脱色剂是以带负电荷为主的新型复合混凝剂，兼有凝聚.絮凝.吸附架桥.吸附脱色等作用，通常带有氨基，亚氨基等碱性基因的染料分子，在酸性条件下氨基接受质子而离子化，故用通常的阳离子型混凝剂其效果较差，而ASD-1则混凝脱色效果较好。4.对于使用通常混凝剂难以处理的硫化染料.纳夫妥染料.还原染料.阳离子染料废水，使用本项技术，脱色率都可以达到90%以上，有的可达97%以上。例如，可以将色度为400倍的硫化染料废水降至8倍以下，处理后的水清澈透明，看不见颜色且PH值接近中性。COD去除率一般也可达60%以上。实施例一取粘土风干.研碎.过筛.称量20克，置于200ML烧杯中，量取50ML5%的硫酸，倒入烧杯中，用玻棒搅拌混合均匀，静置24小时，即可使用，有效期达半年以上，实际生产时，可用耐酸容器，或耐酸水泥衬里的水泥池。取还原染料废水200ML置于烧杯中，在不断搅拌下按0.02-0.2%的量(以干基计，以下不同)加入ASD-1混凝脱色剂，先快速搅拌一分钟，后慢速搅拌15分钟，静置15分钟，沉降分层，取上层澄清液进分析，其处理结果如下表所示还原染料废水的处理结果(与其他混凝剂作对比) </tables>注本费用是以工业用浓硫酸的价格折算的，若有50%左右的稀硫酸代替工业用浓硫酸，则药剂费用还可大大降低。实施例二取粘土风干研碎.过筛.称量25克，置于200ML烧杯中，量取50ML5%硫酸，倒入烧杯中，用玻棒搅拌混合均匀，静置24小时，即可使用，其它同例一。取硫化染料废水200ML，置烧杯内，在不断搅拌下按0.1～0.4%的量加入ASD-1混凝脱色剂，其它操作同实施例一，其处理结果如下表所示硫化染料废水的处理结果(与其他混凝剂作对比) </tables>注表面上看药剂费用较高，但硫化染料废水本身呈强碱性，且碱度较大，用其他混凝剂一般需要先用酸调节PH至酸性，而使用ASD-1可以省去酸调所用的酸，其量刚好与粘土活化所用的酸相当，如果把这部分酸的费用扣除，则ASD-1的成本只是粘土本身的费用，其吨水药剂费用可降低为0.02～0.05元/T，如果就近使用废弃粘土，则成本还可以大大降低。实施例三粘土活化方法同实施例二。取纳夫妥染料废水200ML置于烧杯中，在不断搅拌下按0.04～0.4%的量加入ASD-1混凝脱色剂，其他操作同实施例一，其处理结果如下表所示纳夫妥染料废水的处理结果(与其它混凝剂作对比) </tables>注纳夫妥染料废水原水PH值一般较高(＞13)，用其它混凝剂也得先用酸中和调节PH值，而用ASD-1则可省去酸调的用酸，同实例二一样，吨水药剂费用实际上不高。实施例四粘土活化方法同实施例一。取阳离子染料废水200ML置于烧杯中，在不断搅拌下，先加入石灰乳调节PH至11，然后按0.1～0.4%的量加入ASD-1混凝脱色剂，其它操作同实施例一，其处理结果如下表所示阳离子染料废水的处理结果(与其它混凝剂作对比) </tables>权利要求本项专利技术的技术特点是原理虽深奥，但方法简便，工艺简单，容易破释，一旦公开，无法保密。特提出要求保护的范围是1、选用粘土原料的种类各种类型的粘土，河流疏竣淤泥，新河塘泥，自来水厂净水污泥以及建筑或水利工程弃土等。2.粘土的活化工艺过程和使用方法活化工艺包括酸的种类(硫酸或盐酸或两者的混合酸)。使用浓度范围(2～20%)。用量比(1∶2～1∶5)，反应温度(室温至105C)，反应时间(4～12小时以上)。使用方法是指直接使用悬浊液。3.ASD-1在印染废水处理中的应用技术包括工艺过程。操作步骤，投料与混凝剂加入量之比，PH值控制范围，以及沉渣的后处理。其应用范围主要是硫化染料废水，还原染料废水，纳夫妥染料废水，阳离子染料废水，以及其它有色废水的混凝脱色。全本文档来自技高网...

【技术保护点】
本项专利技术的技术特点是：原理虽深奥，但方法简便，工艺简单，容易破释，一旦公开，无法保密。特提出要求保护的范围是：１．选用粘土原料的种类：各种类型的粘土。河流疏埃淤泥，新河塘泥，自来水厂净水污泥以及建筑或水利工程弃土等。２．粘土的活化工 艺过程和使用方法：活化工艺包括：酸的种类（硫酸或盐酸或两者的混合酸）。使用浓度范围（２～２０％）。用量比（１：２～１：５），反应温度（室温至１０５Ｃ），反应时间（４～１２小时以上）。使用方法是指直接使用悬浊液。３．ＡＳＤ－１在印染废水处 理中的应用技术：包括工艺过程。操作步骤，投料与混凝剂加入量之比，ＰＨ值控制范围，以及沉渣的后处理。其应用范围主要是：硫化染料废水，还原染料废水，纳夫妥染料废水，阳离子染料废水，以及其它有色废水的混凝脱色。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫世国，方金一，陶秀成，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]