一种复合净水剂的制作方法技术

本发明专利技术公开一种适合于处理矿山污水用的复合净水剂的制作方法，其工艺流程为：以粉煤灰、盐酸为主要原料－－酸溶处理－－沉降－－过滤得到铝铁盐液－－添加氧化剂促进剂、有机高分子助剂－－氧化、水解聚合、共聚反应－－熟化－－得到液体净水剂产品或继续干燥得固体净水剂产品。本发明专利技术的特点是以燃煤电厂生产的固体废物－粉煤灰为主要原料，配以天然高分子助剂制成。其方法克服已有制作净水剂的不足之处，制作过程安全无毒无污染，起到节约能源、保护环境的效果。生产出的产品集多种净化机理于一体，兼具有机、无机净水剂的优点，对污水条件适应性强，尤其对矿山污水处理具有针对性，体现新型、高效、环保的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
，涉及水处理用剂的生产方法，具体是采用燃煤电厂产生的粉煤粉为原料生产的一种用于处理矿山高浊度污水的复合净水剂的制作方法。
技术介绍
近年来，随着水处理技术的进步，混凝剂研究开发取得了较快发展，新型净水剂的研制层出不穷，无机净水剂大体可归纳为铁盐和铝盐两大类，有机高分子混凝剂以聚丙烯酰胺为代表，无机混凝剂和有机混凝剂在实际应用中各有优缺点，也各有应用的局限，甚至在有些时候，均会产生不同程度的二次污染，不利于水处理后的再利用。新型复合净水剂在净化机理上，集多种净化机理于一体，兼具有机、无机净水剂的优点；在分子结构上，总体呈链状结构，具有活性分枝，易溶于水，性能稳定，受温度影响小，尤其是对污水条件适应性强，对矿山污水处理具有针对性。但是目前生产这种复合净水剂的成本太高，令大多数矿山企业所不能接受；为了解决现有净水剂成本高的问题，目前，有国内外很多人在开发以燃煤电厂产生的固体废物-粉煤灰为主要原料生产复合净水剂，利用粉煤灰中含有较多量的Al203、 Fe203、 FeO、活性炭、活性硅酸等有效成份制作净水剂，取得一定的成果。我国电厂主要以火力发电为主，每年排粉煤灰量几千万吨，原料来源广泛，价格低廉，以粉煤灰为主要原料，不仅使废物得到有效利用，变废为宝，同时也减少了环境污染，提高了资源利用率，附合国家节能减排的大政方针。例如，专利号为01128398.X公开了用粉煤灰生产无机铝铁高聚合混凝剂的方法，这种方法在制得氯化铝铁溶液基础上，所加无机铝酸钙粉只起到调整盐基度作用，由于缺少氧化、水解、聚合反应，制得的净水剂相对分子量低，在絮凝能力、提高沉降速度方面、对温度适应性方面，尤其是对高浊度矿山废水处理方面，效果不好。申请号为20061001714. 1公开一禾中利用粉煤灰生产无机铝铁高聚合混凝剂的方法，其工艺较复杂，且在合成机理上与普通合成法没有本质不同，比较而言，这种方法制成的净水剂依然存在净水剂相对分子量低，在絮凝能力差、沉降速度低、对温度适应性差，尤其是对高浊度原水净化效果差的特点，净化效果与市场上销售的同类产品相近，在矿山高浊度废水处理方面，效果不明显。
技术实现思路
针对现净水剂价格昂贵制作工艺复杂、处理矿山污水能力差等问题本专利技术公开了一种新型复合净水剂的制做方法，以粉煤灰为主要原料，针对矿山污水的水质特点研发的复合净水剂，体现新型、高效、环保的特点，达到了以废治废，保护资源和环境的目的。本专利技术是在粉煤灰为主料制作聚合铝铁盐絮凝剂的工艺基础上，进一步在氧化、水解聚合、共聚阶段添加有机助剂淀粉或纤维素、以及反应促进剂，合成了复合净水剂，它是与该类聚合铝铁盐净水剂制作工艺最大的不同之处。本专利技术的目的是这样实现的主要原料为粉煤灰、盐酸、氧化剂、促进剂及有机助剂，其配比为(按固体重量百分比)30%~35%、 50%~55%、 10%~15%、 1%~1.5%、1%~1.5%，其工艺流程为-以粉煤灰、盐酸为原料——酸溶处理——沉降——过滤得到铝铁盐液——添加氧化剂促进剂、有机高分子助剂~~氧化、水解聚合、共聚反应——熟化~~分离出液体净水剂产品或继续干燥得到固体净水剂产品。本专利技术的制作方法如下，将原料粉煤灰磨细至-200目占90%以上；按比例加入50 60'C浓度为37%的盐酸进行酸溶反应，酸溶反应时间为2~3小时，冷却后过滤制得铝铁盐液；再将氧化剂(如H202 )加入铝铁盐液，在55 65。C时进行氧化水解聚合反应，约1.5~2小时左右；升温到80 9(TC，加入促进剂(如过硫酸铵)，再加入已配制好的淀粉或纤维素助剂(一般配制浓度为10%)，进行共聚反应，保持温度在80 90'C，压力在2 2.5个大气压，反应时间在4 5小时；然后进行熟化过程，在常温下进行，时间为8 10小时，经分离，得到复合液体净7jC剂产品或继续干燥得到复合固体净水剂产品。本专利技术使用的助剂为淀粉或纤维素，选择这两种助剂主要是其中含有较多羟基官能团，可能与聚合铝铁盐发生共聚合反应，另外其原料成本较低，为天然高分子有机产品，无毒无害，可改善产品性能，使净化效果更好。 .本专利技术使用的氧化剂为H202，浓硫酸，浓硝酸等，选择氧化剂主要作用是原料中存在的二价铁经酸溶反应后生成亚铁盐，氧化后生成铁盐，铁盐的水解能力比亚铁盐要强。本专利技术使用的促进剂为过硫酸铵(或铈铵硝酸盐等)。促进剂的选择与氧化剂的选择有关，当氧化剂选H2(D2 (或浓硫酸)时，促进剂选过硫酸铵；当氧化剂选浓HN03时，促进剂选铈铵硝酸盐，这样形成的体系促进共聚反应的效果好。本专利技术引入有机助剂的目的是进一步改善聚合铝铁盐无机净水剂的净化性能，使絮凝沉降速度更快，尤其是对矿山高浊度原水的净化针对性强，可使净化更彻底，净化效果更好，并可以减少药剂用量，减少药剂对水体存在的二次污染，降低净化成本(有机助剂占原料比例很小，药剂制做成本提高幅度很小)，而且这两种助剂目前在水处理行业没有应用。本专利技术以燃煤电厂生产的固体废物-粉煤灰为主要原料，配以天然高分子助剂制成。其方法克服己有制作净水剂的不足之处，制作过程简单易操作、安全无毒无污染，起到节约能源、保护环境的效果。生产出的净水剂产品集多种净化机理于一体，兼具有机、无机净水剂的优点，对污水条件适应性强，尤其对矿山污水处理具有针对性，体现新型、高效、环保的特点。附图说明附图为本专利技术的工艺流程示意图。具体实施例方式下面对本专利技术的具体实施方式做详细说明。本专利技术主要原料为粉煤灰、盐酸、氧化剂促进剂及有机助剂，其配比为(按固体重量百分比)30%~35%、 50°/。~55%、腦~15%、1% 1.5%、 1% 1.5%，其工艺流程为以粉煤灰、盐酸为原料——酸溶处理一一沉降——过滤得到铝铁盐液——添加氧化剂、促进剂、有机高分子助剂一氧化、水解聚合、共聚反应一熟化~~分离出液体净水剂产品或继续干燥得到固体净水剂产品。下表为本专利技术的具体几个实施例(重量百分比％)<table>table see original document page 6</column></row><table>细至-200目占90%以上；按比例加入50 6(TC浓度为37。/。的盐酸进行酸溶反应，酸溶反应时间为2 3小时，待冷却后，过滤制得铝铁盐液，再将氧化剂(如H202 ) —次加入铝铁盐液中，反应中氧化剂要一次加入，反应效果较好；在55 65-C左右进行氧化水解聚合反应，约1.5-2小时；升温到80 9(TC， 一次性加入促进剂(如过硫酸铵)，再加入已 配制好的浓度为10%淀粉或纤维素助剂，反应中助剂一次性加入，反应 效果较好，进行共聚反应，保持温度在80 90°C，压力在2 2.5个大 气压，反应时间在4 5小时；然后进行熟化过程，在常温下进行，时 间为8 10小时，得到液体复合净水剂产品，如需要，再对液体产品进行 干燥处理得到固体净水剂产品，液体和固体净水剂的净水效果是一样的， 其产品主要指标如下表。指标名称指 标液 体固体外观橙黄至棕黄色液体黄色粉末相对密度> 1.20Al2 0 3 + Fe2 03含量/0/。> 11>30盐基度/%50~7550~75PH(P/。水溶液)3.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合净水剂的制作方法，其特征在于，原料为粉煤灰、盐酸、氧化剂、促进剂及有机助剂，按固体重量百分比，依次为３０％～３５％、５０％～５５％、１０％～１５％、１％～１．５％、１％～１．５％，其工艺流程为：　以粉煤灰、盐酸为原料－－酸溶处 理－－沉降－－过滤得到铝铁盐液－－添加氧化剂促进剂、有机高分子助剂－－氧化、水解聚合、共聚反应－－熟化－－分离出液体净水剂产品或继续干燥得到固体净水剂产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王陆新，周惠文，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]