一种新型纳米高分子无机净水剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型纳米高分子无机净水剂制备方法，属于净水剂制备技术领域，通过以下步骤制备：（1）纳米碳酸镁、氧化铝和碳酸钙混合；（2）混合物料煅烧；（3）煅烧物料破碎；（4）煅烧破碎后物料与盐酸和水化合；（5）熟化；本发明专利技术以Al2O3为主要原料，与纳米MgCO3等物料进行配料混合经高温改性煅烧，破碎制粉，化合后制成聚合氯化铝产品，制备出的聚合氯化铝作为净水剂具有净化水质优、使用方便、沉降速度快等特点。

Preparation of a New Nano-Polymer Inorganic Water Purifier

【技术实现步骤摘要】
一种新型纳米高分子无机净水剂的制备方法
本专利技术属于净水剂制备
，具体的说，涉及一种新型纳米高分子无机净水剂制备方法。
技术介绍
聚合氯化铝净水剂是一种无机高分子混凝剂，又被简称为聚铝，英文缩写为PAC，它是介于AlCl3和Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物。聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用pH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理等领域，还可用于造纸、精密制造、高级鞣皮、混凝土速凝等领域。高分子聚合氯化铝无机净水剂是混凝污染控制技术的核心部分，其被广泛应用于给水处理和污水处理领域。它主要通过吸附电中和、压缩双电层、吸附架桥、网捕等作用，使水体中难以沉降的胶体颗粒脱稳、碰撞、聚集、沉淀，以达到净化水体的目的。虽然聚合氯化铝具有用量少、净化水质优、使用方便等优点，但目前市面上出售的聚合氯化铝净水剂产品其水解较弱，絮体体积较小，沉降速度较慢等缺点。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种新型纳米高分子无机净水剂制备方法，以Al2O3为主要原料，与纳米MgCO3等物料进行配料混合经高温改性煅烧，破碎制粉，化合后制成聚合氯化铝产品。该产品作为净水剂具有净化水质优、使用方便、沉降速度快等特点。为实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：所述的新型纳米高分子无机净水剂制备方法包括如下步骤：(1)将纳米MgCO3、Al2O3、CaCO3以纳米MgCO3：5-10％、Al2O3：60-70％、CaCO3：20-35％的质量比混合；(2)将混合后的物料进行改性煅烧，锻烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为7-9小时；(3)将改性煅烧后的物料进行破碎制粉，破碎后的物料粒度为：-300＞80％，其余物料不超过200目；(4)以1.5-2.5：0.5-1：1.5-2.5的质量比将将步骤(3)物料：工业盐酸：水加入到带有搅拌功能的反应釜中进行化合反应。(5)步骤(4)物料经搅拌化合后即得到新型纳米高分子无机净水剂。进一步的，所述的纳米MgCO3粒度为：-5000目。进一步的，步骤(4)的工业盐酸质量浓度≥31.0％(以HCl计)。进一步的，所述步骤(4)的化合过程搅拌釜为微负压。进一步的，所述步骤(4)的化合时间为2.5-4小时，pH值2-4，化合反应的温度为70-90℃。进一步的，所述步骤(4)搅拌桨的转速为200-600转/分钟。进一步的，所述步骤(5)所述的熟化时间不小于12个小时。本专利技术的有益效果：1、本专利技术采用：将混合后的物料进行改性煅烧，锻烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为7-9小时，煅烧后β晶型的Al2O3转变为α晶型的Al2O3；Al2O3晶型转变的后，用于制取的聚合氯化铝产品在脱出有机物和无机物磷、砷过程中，其效果提高了5倍以上。2、本专利技术采用：纳米MgCO3在锻烧过程中遇热快速分解为MgO，MgO在煅烧过程中的高温条件下与Al2O3生成镁铝尖晶石(MgO-Al2O3)二元化合物，即富镁尖晶石和富铝尖晶石。两种二元化合物在转变过程中晶格都有不同形式的转变，化合物的晶粒和气孔都有大幅转变，对所制备的无机净水剂吸附性能较普通净水剂大幅增长。3、本专利技术采用：纳米MgCO3在锻烧过程中分解为MgO，在净水剂后期的制备过程中生成镁化合物，镁化合物具有活性大吸附能力强，无腐蚀性、安全、无毒、无害等特性对提高了净水剂除磷和砷等重金属，以及印染厂污水的脱色都具有很好的效果。4、本专利技术采用：纳米MgCO3在遇热快速分解为MgO，将MgO在高温煅烧条件下进行改性处理，经改性处理后的氧化镁进一步提高了吸附容量和吸附活性，在制备聚氯化铝净水剂过程中将铝灰预处物料中残留得F进行吸附，利于铝灰预处物料αAl2O3与盐酸化合生成吸附能力更强和稳定性好的聚氯化铝净水剂产品。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。实施例1新型纳米高分子无机净水剂制备方法包括如下步骤：(1)将粒度为-5000目的纳米MgCO3、Al2O3、CaCO3以纳米MgCO3：6％、Al2O3：61％、CaCO3：35％的质量比混合；(2)将混合后的物料进行改性煅烧，锻烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为7小时；煅烧过程中MgCO3在锻烧过程中分解为MgO，同时产生气泡，增加了混合物料的多孔结构，同时Al2O3晶型发生改变，多孔结构加速晶格变化，进而为提高物料的化合效果和净水效果鉴定基础。(3)将改性煅烧后的物料进行破碎制粉，破碎后的物料粒度为：-300＞80％，其余物料不超过200目；(4)以1.5：0.6：1.8的质量比将将步骤(3)物料：质量浓度≥31.0％的工业盐酸(以HCl计)：水加入到带有搅拌功能的反应釜中进行化合反应，化合时间为2.8小时，化合过程中控制物料pH值2-3，化合反应的温度为70-75℃，搅拌桨的转速为200-400转/分钟，经搅拌化合后得到高分子化合物；(5)将步骤(4)的物料静置熟化即得到新型纳米高分子无机净水剂。将本实施例得到的净水剂和聚氯化铝净水剂分别以相同的用量分别处理生活臭水和河水原水，得到处理结果如表1所示。表1采用本实施例生产的聚氯化铝净水剂净水效果实验对比COD(mg/L)氨氮(mg/L)总磷(mg/L)生活臭水42019117本实施例净水剂处理后2461120.96聚氯化铝净水剂处理后2761719.6河水原水52171.87本实施例净水剂处理后28130.06聚氯化铝净水剂处理后43160.93实施例2新型纳米高分子无机净水剂制备方法包括如下步骤：(1)将粒度为-5000目的纳米MgCO3、Al2O3、CaCO3以纳米MgCO3：8％、Al2O3：66％、CaCO3：26％的质量比混合；(2)将混合后的物料进行改性煅烧，锻烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为8小时；(3)将改性煅烧后的物料进行破碎制粉，破碎后的物料粒度为：-300＞80％，其余物料不超过200目；(4)以1.8：0.8：2.1的质量比将将步骤(3)物料：质量浓度≥31.0％的工业盐酸(以HCl计)：水加入到带有搅拌功能的反应釜中进行化合反应，化合时间为3.2小时，化合过程中控制物料pH值2.8-4.0，化合反应的温度为74-80℃，搅拌桨的转速为200-600转/分钟，经搅拌化合后得到高分子化合物；(5)将步骤(4)的物料静置熟化即得到新型纳米高分子无机净水剂。将本实施例得到的净水剂和聚氯化铝净水剂分别以相同的用量分别处理生活臭水和河水原水，得到处理结果如表2所示。表2本实施例生产的聚氯化铝净水剂净水效果实验对比COD(mg/L)氨氮(mg/L)总磷(mg/L)生活臭水55416412.4本实施例净水剂处理后3101080.11聚氯化铝净水剂处理后3761214.6河水原水4619.31.55本实施例净水剂处理后2811.20.06聚氯化铝净水剂处理后33130.83实施例3新型纳米高分子无机净水剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型纳米高分子无机净水剂制备方法，其特征在于：所述的新型纳米高分子无机净水剂的制备方法包括如下步骤：（1）将纳米MgCO3、Al2O3、CaCO3以纳米MgCO3：5‑10%、Al2O3：60‑70%、CaCO3：20‑35%的质量比混合；（2）将混合后的物料进行改性煅烧，锻烧温度为1400‑1600℃，煅烧时间为7‑9小时；（3）将改性煅烧后的物料进行破碎制粉，破碎后的物料粒度为：‑300＞80%，其余物料细度不超过200目；（4）以1.5‑2.5：0.5‑1：1.5‑2.5的质量比将步骤（3）物料：工业盐酸：水加入到带有搅拌功能的反应釜中进行化合反应；（5）化合反应后，静置熟化12‑24小时后即得到新型纳米高分子无机净水剂。

【技术特征摘要】
1.一种新型纳米高分子无机净水剂制备方法，其特征在于：所述的新型纳米高分子无机净水剂的制备方法包括如下步骤：（1）将纳米MgCO3、Al2O3、CaCO3以纳米MgCO3：5-10%、Al2O3：60-70%、CaCO3：20-35%的质量比混合；（2）将混合后的物料进行改性煅烧，锻烧温度为1400-1600℃，煅烧时间为7-9小时；（3）将改性煅烧后的物料进行破碎制粉，破碎后的物料粒度为：-300＞80%，其余物料细度不超过200目；（4）以1.5-2.5：0.5-1：1.5-2.5的质量比将步骤（3）物料：工业盐酸：水加入到带有搅拌功能的反应釜中进行化合反应；（5）化合反应后，静置熟化12-24小时后即得到新型纳米高分子无机净水剂。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建明，王占，郭俊光，孙华磊，王腾辉，
申请(专利权)人：云南中泰嘉华环保科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53