本发明专利技术公开了一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺，包括：a、在搅拌下将适量水和127～168份总酸度30～32％的盐酸及8～14份97～99％的硫酸降入到反应罐内混合，在常压常温下向其中加入35～58份氧化铝含量为40～45％、氧化铁含量为20～25％的含铁三水铝土矿粉，搅拌至溶解；然后持续升温至反应体系温度控制在105～125℃，常压下反应3.5～5.0h；b、将步骤a得到的料液在搅拌下补充适量水，投加铝酸钙粉46～63份，投加过程中利用反应自热提升料液温度，投加完毕后用水调节料液密度≥1.25g/ml，然后投加增效剂磷酸三钠4～7份，升温至反应体系温度控制在100～115℃，常压下反应3～4h；c、将步骤b得到的料液排出，得到母液。
【技术实现步骤摘要】
一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺
本专利技术属于聚合双酸铝铁生产
，尤其是涉及一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺。
技术介绍
聚合双酸铝铁是一种新型高效净水剂，集铝盐系和铁盐系高效净水剂的优点于一体，具有有效成分高、盐基度高、聚合度大、分子链网密布、结构庞大等优点，在水质净化过程中具有更强的吸附凝聚能力和更好的净水效果，是一种高效、快速、低耗、无毒、安全的无机高效净水剂。目前，聚合双酸铝铁主要有液体(铝和铁总有效成分≥10.5％)和固体(铝和铁总有效成分≥30％)两种。固体产品是在液体产品的基础上，经过干燥、烘干等工艺将液体产品转换成固体产品，这个过程增加了大量的人工、燃料、设备、包装、搬运等成本。固体产品的优势在于远距离运输性价比高。但是，在使用前又必须把固体产品进行稀释配制，把固体产品按一定比例加水重新回到液体状态后投入使用。且在液体产品转化成固体产品的过程中，受到工艺的限制，一般很难将100％的有效成份全部转化成固体。同时在高温干燥过程中，产品的聚合度遭到破坏。因此，液体产品的粘度会比经高温干燥的固体再稀释后的液体产品的粘度、纯度更高。但由于聚合双酸铝铁固体产品的有效成分依然较液体产品高，导致水处理效果固体产品与液体产品约为1:3。固体产品远距离运输的性价比更高，因此液体产品市场依然得不到有效的推广。如果能选用高效高浓的液体产品，在水处理上达到和固体产品一样的水处理效果，则能解决干燥过程中导致的各种问题，同时也可以达到国内或国外远销，固体产品的优势将不复存在，更能实现经济效益。因此，生产高效高浓的液体聚合双酸铝铁直接替代固体产品是当前急需攻克的革命性技术难题。在制备双酸铝铁时溶液中通常会留有固体颗粒，因此需要进行固液分离步骤，现有的固液分离操作均是通过另外的设备进行，即将溶液取出后再做固液分离，增加了双酸铝铁的制备工序，降低了双酸铝铁的制备效率，增加了双酸铝铁的制备成本。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺，包括：a、在搅拌下将适量水和127～168份总酸度30～32％的盐酸及8～14份97～99％的硫酸降入到反应罐内混合，在常压常温下向其中加入35～58份氧化铝含量为40～45％、氧化铁含量为20～25％的含铁三水铝土矿粉，搅拌至溶解；然后持续升温至反应体系温度控制在105～125℃，常压下反应3.5～5.0h；b、将步骤a得到的料液在搅拌下补充适量水，投加铝酸钙粉46～63份，投加过程中利用反应自热提升料液温度，投加完毕后用水调节料液密度≥1.25g/ml，然后投加增效剂磷酸三钠4～7份，升温至反应体系温度控制在100～115℃，常压下反应3～4h；c、将步骤b得到的料液排出，得到母液；d、将步骤c得到的母液浓缩至密度为1.45～1.50g/ml，再熟化3～5天，即得液体聚合双酸铝铁，其相对密度为1.45～1.50g/ml，氧化铝重量百分含量≥19％，氧化铁重量百分含量为2.0～3.0％，盐基度＞85.0％，pH值3.5～5.0，水不溶物含量＜0.1％；其中，份数均按质量份数计，含量均为质量分数；所述步骤a中的反应罐顶部设有盖板，底部设有底座，所述盖板上设有进料口，所述盖板上穿设有传动轴，所述传动轴上设有多个搅拌杆，所述盖板上设有用于驱动所述传动轴转动的驱动电机，所述底座上设有出水管，所述反应罐底部设有筛网，所述底座上设有与所述筛网相配合的第一开口；所述传动轴上还设有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板上设有第一活动槽，所述第一活动槽贯穿所述第一安装板，所述第一活动槽内设有第一连接块和第二连接块，所述第二安装板上设有第二活动槽，所述第二活动槽内设有第三连接块和第四连接块，所述反应罐内设有网兜，所述网兜四端分别设于所述第一连接块、第二连接块、第三连接块及第四连接块上，当所述传动轴转动时，所述第二连接块和所述第四连接块分别往所述第一活动槽和所述第二活动槽一端移动；在制备双酸铝铁时，将盐酸和硫酸加入到反应罐内，驱动电机驱动传动轴转动，传动轴带动搅拌杆转动，使盐酸与硫酸相混合，随后将含铁三水铝土矿粉加入到反应罐内，搅拌杆继续转动，第二连接块移动至第一活动槽一端，第四连接块移动至第二活动槽一端，网兜张开后随传动轴转动，反应罐内的固体颗粒网在网兜内，部分固体颗粒掉落在筛网上；待反应完成后将铝酸钙粉和磷酸三钠加入到反应罐内，网兜随传动轴持续转动，当反应结束后，将反应后溶液从出料管处排出，得到母液。固体物料放入到反应罐内后，通过传动轴的转动大部分固体物料兜在网兜内，避免固体物料沉淀在反应罐底部影响固体物料与溶液的接触，减少反应罐底部的沉淀；网兜在运动时带动网兜内的固体物料一同转动，使固体物料在更好的与溶液相接触，以便将固体物料更好的溶解在溶液中，保证固体物料与溶液的混合效果；通过筛网对部分掉落在反应罐底部的沉淀物做收集，避免沉淀物直接掉落在反应罐底部，在第一开口设置下，可方便的将筛网从反应罐内取出，从而对反应罐底部的沉淀物做搜集，降低对反应罐的清理难度；在筛网和网兜的相互配合下，有效的减少沉淀物量，避免沉淀物直接沉淀在反应罐底部，减少原料浪费，避免沉淀物将出水管堵塞，使出水管处能够正常排水，以便快速的得到母液，提升双酸铝铁的制备效率；通过第二连接块和第四连接块的移动对网兜的开口做控制，使传动轴转动时网兜开启，将固体物质兜入到网兜中，对固体物质做收集，传动轴停止转动时网兜关闭，避免固体物质从网兜中掉出，通过网兜对部分的固体物质做收集，使固体物质充分反应，同时可通过更换网兜的形式将固体物质从反应罐内取出，降低反应罐清理难度；利用第二连接块和第四连接块的移动对网兜的开关做自动控制，使网兜的开关与传动轴的转动相对应，降低反应罐的使用难度。所述铝酸钙粉中，酸溶铝含量48～54％，氧化钙含量26～34％。所述步骤d中，采用负压增效浓缩装置进行浓缩。所述工业盐酸为总酸度31％的工业盐酸；所述含铁三水铝土矿粉中氧化铝含量为40～45％、氧化铁含量为20～25％；所述铝酸钙粉中，酸溶铝含量50％，氧化钙含量28～31％。所述第一活动槽内壁上设有第三活动槽，所述第三活动槽内设有活动块，所述活动块上设有连接弹簧，所述第三活动槽内壁上设有第四活动槽，所述第四活动槽内设有与所述活动块相配合的限位块，所述传动轴上设有第一活动腔，所述第一活动腔内穿设有用于推动所述限位块往所述第四活动槽内运动的第一推杆；所述第一活动槽内壁上设有第一凸块，所述第一连接块侧壁上设有与所述第一凸块相配合的第一凹槽，所述第二连接块上设有与所述活动块相配合的第二凹槽；所述第一活动槽一端设有第一电磁铁，另一端设有第二电磁铁，所述活动块为磁铁制成；固体物质加入到反应罐内后，传动轴转动，第一推杆往下运动拉动限位块往第四活动槽内运动，连接弹簧推动活动块往前移动，第二连接块随活动块移动至第一活动槽一端，第二连接块带动网兜一端移动，网兜张开，张开的网兜随传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺，其特征在于：包括：/n在搅拌下将适量水和127～168份总酸度30～32％的盐酸及8～14份97～99％的硫酸降入到反应罐内混合，在常压常温下向其中加入35～58份氧化铝含量为40～45％、氧化铁含量为20～25％的含铁三水铝土矿粉，搅拌至溶解；然后持续升温至反应体系温度控制在105～125℃，常压下反应3.5～5.0h；/n将步骤a得到的料液在搅拌下补充适量水，投加铝酸钙粉46～63份，投加过程中利用反应自热提升料液温度，投加完毕后用水调节料液密度≥1.25g/ml，然后投加增效剂磷酸三钠4～7份，升温至反应体系温度控制在100～115℃，常压下反应3～4h；/n将步骤b得到的料液排出，得到母液；/n将步骤c得到的母液浓缩至密度为1.45～1.50g/ml，再熟化3～5天，即得液体聚合双酸铝铁，其相对密度为1.45～1.50g/ml，氧化铝重量百分含量≥19％，氧化铁重量百分含量为2.0～3.0％，盐基度＞85.0％，pH值3.5～5.0，水不溶物含量＜0.1％；/n其中，份数均按质量份数计，含量均为质量分数；/n所述步骤a中的反应罐（1）顶部设有盖板（3），底部设有底座（2），所述盖板（3）上设有进料口（31），所述盖板（31）上穿设有传动轴（33），所述传动轴（33）上设有多个搅拌杆（3310），所述盖板（3）上设有用于驱动所述传动轴（33）转动的驱动电机（321），所述底座（2）上设有出水管（24），所述反应罐（1）底部设有筛网，所述底座（2）上设有与所述筛网相配合的第一开口；所述传动轴（33）上还设有第一安装板（334）和第二安装板（337），所述第一安装板（334）上设有第一活动槽（3349），所述第一活动槽（3349）贯穿所述第一安装板（334），所述第一活动槽（3349）内设有第一连接块（335）和第二连接块（336），所述第二安装板（337）上设有第二活动槽（3371），所述第二活动槽（3371）内设有第三连接块（338）和第四连接块（339），所述反应罐（1）内设有网兜，所述网兜四端分别设于所述第一连接块（335）、第二连接块（336）、第三连接块（338）及第四连接块（339）上，当所述传动轴（33）转动时，所述第二连接块（336）和所述第四连接块（339）分别往所述第一活动槽（3349）和所述第二活动槽（3371）一端移动；在制备双酸铝铁时，将盐酸和硫酸加入到反应罐（1）内，驱动电机（321）驱动传动轴（33）转动，传动轴（33）带动搅拌杆（3310）转动，使盐酸与硫酸相混合，随后将含铁三水铝土矿粉加入到反应罐（1）内，搅拌杆（3310）继续转动，第二连接块（336）移动至第一活动槽（3349）一端，第四连接块（339）移动至第二活动槽（3371）一端，网兜张开后随传动轴（33）转动，反应罐（1）内的固体颗粒网在网兜内，部分固体颗粒掉落在筛网上；待反应完成后将铝酸钙粉和磷酸三钠加入到反应罐（1）内，网兜随传动轴（33）持续转动，当反应结束后，将反应后溶液从出料管（24）处排出，得到母液。/n...
【技术特征摘要】
1.一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺，其特征在于：包括：
在搅拌下将适量水和127～168份总酸度30～32％的盐酸及8～14份97～99％的硫酸降入到反应罐内混合，在常压常温下向其中加入35～58份氧化铝含量为40～45％、氧化铁含量为20～25％的含铁三水铝土矿粉，搅拌至溶解；然后持续升温至反应体系温度控制在105～125℃，常压下反应3.5～5.0h；
将步骤a得到的料液在搅拌下补充适量水，投加铝酸钙粉46～63份，投加过程中利用反应自热提升料液温度，投加完毕后用水调节料液密度≥1.25g/ml，然后投加增效剂磷酸三钠4～7份，升温至反应体系温度控制在100～115℃，常压下反应3～4h；
将步骤b得到的料液排出，得到母液；
将步骤c得到的母液浓缩至密度为1.45～1.50g/ml，再熟化3～5天，即得液体聚合双酸铝铁，其相对密度为1.45～1.50g/ml，氧化铝重量百分含量≥19％，氧化铁重量百分含量为2.0～3.0％，盐基度＞85.0％，pH值3.5～5.0，水不溶物含量＜0.1％；
其中，份数均按质量份数计，含量均为质量分数；
所述步骤a中的反应罐（1）顶部设有盖板（3），底部设有底座（2），所述盖板（3）上设有进料口（31），所述盖板（31）上穿设有传动轴（33），所述传动轴（33）上设有多个搅拌杆（3310），所述盖板（3）上设有用于驱动所述传动轴（33）转动的驱动电机（321），所述底座（2）上设有出水管（24），所述反应罐（1）底部设有筛网，所述底座（2）上设有与所述筛网相配合的第一开口；所述传动轴（33）上还设有第一安装板（334）和第二安装板（337），所述第一安装板（334）上设有第一活动槽（3349），所述第一活动槽（3349）贯穿所述第一安装板（334），所述第一活动槽（3349）内设有第一连接块（335）和第二连接块（336），所述第二安装板（337）上设有第二活动槽（3371），所述第二活动槽（3371）内设有第三连接块（338）和第四连接块（339），所述反应罐（1）内设有网兜，所述网兜四端分别设于所述第一连接块（335）、第二连接块（336）、第三连接块（338）及第四连接块（339）上，当所述传动轴（33）转动时，所述第二连接块（336）和所述第四连接块（339）分别往所述第一活动槽（3349）和所述第二活动槽（3371）一端移动；在制备双酸铝铁时，将盐酸和硫酸加入到反应罐（1）内，驱动电机（321）驱动传动轴（33）转动，传动轴（33）带动搅拌杆（3310）转动，使盐酸与硫酸相混合，随后将含铁三水铝土矿粉加入到反应罐（1）内，搅拌杆（3310）继续转动，第二连接块（336）移动至第一活动槽（3349）一端，第四连接块（339）移动至第二活动槽（3371）一端，网兜张开后随传动轴（33）转动，反应罐（1）内的固体颗粒网在网兜内，部分固体颗粒掉落在筛网上；待反应完成后将铝酸钙粉和磷酸三钠加入到反应罐（1）内，网兜随传动轴（33）持续转动，当反应结束后，将反应后溶液从出料管（24）处排出，得到母液。
2.根据权利要求1所述的一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺，其特征在于：所述铝酸钙粉中，酸溶铝含量48～54％，氧化钙含量26～34％。
3.根据权利要求1所述的一种水处理用的聚合双酸铝铁的生产工艺，其特征在于：所述步骤d中，采用负压增效浓缩装...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐志刚，徐海英，张元凯，鲜安平，
申请(专利权)人：绍兴上虞联谊化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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