一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，按照以下重量比计，将氢氧化铝10‑15吨、盐酸15‑20吨，在高温高压下反应2‑4h，得氯化铝液体；将氯化铝液体中输送至常压反应釜，再泵入铝酸钙粉8‑12吨、水15‑20吨和稳定剂10‑20kg，所述稳定剂由偏铝酸钠、磷酸钠和硼酸组成，反应1‑2h，再加入聚乙二醇5‑10kg和十六烷基三甲基溴化铵1‑5kg反应1‑2h；在氯化铝混合液体中加入壳聚糖10‑30kg，加热并搅拌，再经过压滤，干燥，包装，得聚合氯化铝净水剂。本发明专利技术方法制得的聚合氯化铝净水剂产品指标符合三氧化二铝含量达到30‑35％，盐基度达到75～85％，不溶物的质量分数≤0.3％，pH值(10g/L水溶液)为5.5‑7.0，各项指标符合GB15892‑2009的规定，并能够快速去除浊度、色度、重金属离子、COD等污染物。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法
本专利技术涉及净水剂
，具体是一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法。
技术介绍
絮凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺中的关键环节之一，它既可以除去原水的浊度和色度等感官指标，又可以去除各种有毒有害污染物。聚铝作为水处理方面应用最为广泛的絮凝剂，被广泛应用于饮用水、工业废水和生活污水处理领域。聚铝絮凝剂目前的产品主要有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸氯化铝(PACS)、聚磷酸氯化铝(PPAC)、聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)、聚合硅酸铝(PASI)等产品。目前最为广泛应用及研究最多的是聚合氯化铝(PAC)，聚合氯化铝(PAC)伴随发生电荷中和、吸附架桥、网捕卷扫等物理化学过程，絮凝效果好。与传统无机絮凝剂相比，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，能有效去除水中色质、SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，因而引起了水处理界的极大关注，现已成为国内外无机高分子絮凝剂研究的一个热点。PAC的絮凝能力与其盐基度密切相关，一般而言要求水处理剂的PAC的盐基度必须大于40％。目前市面上使用的聚合氯化铝(PAC)的三氧化二铝含量为20～25％，产品盐基度为40～50％，由于盐基度低使得加絮凝剂后的水体pH值下降明显，需要再加石灰或碱来调整pH值。其次目前提供的聚合氯化铝还存在絮凝速度较慢、絮凝效果较差、吸附性能较弱、水不溶物和重金属容易超标、生产成本较高等不足。专利
技术实现思路
本专利技术针对当前聚合氯化铝净水剂存在的不足，提供一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法。本专利技术方法制得的聚合氯化铝净水剂产品指标符合三氧化二铝含量达到30-35％，盐基度达到75～85％，不溶物的质量分数≤0.3％，pH值(10g/L水溶液)为5.5-7.0，各项指标符合GB15892-2009的规定。且制备的聚合氯化铝具有大比表面积，很好的吸附性能，提高了絮凝性能和絮凝效果，能够快速去除浊度、色度、重金属离子、COD等污染物，在污水或饮用水处理中具有广泛的应用前景。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，包括如下步骤：S1：按照以下重量比计，将氢氧化铝10-15吨、盐酸15-20吨，在高温高压下反应2-4h，得氯化铝液体；S2：将氯化铝液体中输送至常压反应釜，再泵入铝酸钙粉8-12吨、水15-20吨和稳定剂10-20kg，所述稳定剂由偏铝酸钠、磷酸钠和硼酸组成，反应1-2h，再加入聚乙二醇5-10kg和十六烷基三甲基溴化铵1-5kg反应1-2h，得氯化铝混合液体；S3：在氯化铝混合液体中加入壳聚糖10-30kg，加热并搅拌，再经过压滤，干燥，包装，得聚合氯化铝净水剂。进一步地，步骤(1)是在0.4-0.6MPa、130-150℃下反应。进一步地，步骤(2)前段的反应温度为60-80℃，加入聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化铵后反应温度升高至80-100℃。进一步地，步骤(3)加入壳聚糖后加热至50-70℃并搅拌0.5-1.5h。进一步地，所述干燥是采用超临界流体干燥。进一步地，所述超临界流体干燥是以二氧化碳为干燥介质，在温度为40-60℃、压力为5-10MPa下干燥。进一步地，所述干燥为喷雾干燥。进一步地，所述稳定剂中偏铝酸钠、磷酸钠和硼酸的质量比为3-5:1-3:3-5。与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果为：1、本专利技术方法制得的聚合氯化铝净水剂产品指标符合三氧化二铝含量达到30-35％，盐基度达到75～85％，不溶物的质量分数≤0.3％，pH值(10g/L水溶液)为5.5-7.0，各项指标符合GB15892-2009的规定。且制备的聚合氯化铝具有大比表面积，很好的吸附性能，提高了絮凝性能和絮凝效果，能够快速去除浊度、色度、重金属离子、COD等污染物，在污水或饮用水处理中具有广泛的应用前景。2、本专利技术在反应中加入聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化铵，能够增大聚合氯化铝的比表面积，发挥吸附架桥的优势，利于胶体的吸附，且利于分子之间的分散，吸附性能显著提高，实现了快速、高效的絮凝效果。3、本专利技术方法加入的壳聚糖与聚合氯化铝具有很好的粘结架桥作用，能够促进胶体絮凝，通过壳聚糖还与Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+、Ca2+等重金属离子形成稳定的络合物而发生絮凝沉降。4、本方法采用超临界流体干燥，能够扩大聚合氯化铝的孔径和比表面积，吸附性能显著提高，提高了絮凝效果。5、本专利技术还加入由偏铝酸钠、磷酸钠和硼酸组成的稳定剂，能够很好提高聚合氯化铝的稳定性和絮凝效果，净水效果提高。附图说明图1为本专利技术聚合硫酸氯化铝絮凝剂的工艺流程图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。实施例1一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，包括如下步骤：S1：按照以下重量比计，将氢氧化铝13.5吨、盐酸18吨，在0.5MPa、135℃高温高压下反应3h，得氯化铝液体；S2：将氯化铝液体中输送至常压反应釜，再泵入铝酸钙粉11吨、水18吨和稳定剂18kg，所述稳定剂由质量比为2:1:2的偏铝酸钠、磷酸钠和硼酸组成，在温度为70℃反应1.5h，再加入聚乙二醇8kg和十六烷基三甲基溴化铵3kg升温至90℃反应1.5h，得氯化铝混合液体；S3：在氯化铝混合液体中加入壳聚糖20kg，加热至60℃并搅拌1h，再经过压滤，采用超临界流体干燥，是以二氧化碳为干燥介质，在温度为50℃、压力为8MPa下干燥，包装，得聚合氯化铝净水剂。实施例2一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，包括如下步骤：S1：按照以下重量比计，将氢氧化铝12吨、盐酸20吨，在0.4MPa、140℃高温高压下反应2.5h，得氯化铝液体；S2：将氯化铝液体中输送至常压反应釜，再泵入铝酸钙粉9吨、水18吨和稳定剂15kg，所述稳定剂由质量比为3:1:4的偏铝酸钠、磷酸钠和硼酸组成，在温度为65℃反应2h，再加入聚乙二醇6kg和十六烷基三甲基溴化铵5kg升温至90℃反应1h，得氯化铝混合液体；S3：在氯化铝混合液体中加入壳聚糖15kg，加热至70℃并搅拌0.5h，再经过压滤，采用超临界流体干燥，是以二氧化碳为干燥介质，在温度为40℃、压力为10MPa下干燥，包装，得聚合氯化铝净水剂。实施例3一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，包括如下步骤：S1：按照以下重量比计，将氢氧化铝10.5吨、盐酸16吨，在0.6MPa、130℃高温高压下反应2h，得氯化铝液体；S2：将氯化铝液体中输送至常压反应釜，再泵入铝酸钙粉11吨、水20吨和稳定剂12kg，所述稳定剂由质量比为5:2:3的偏铝酸钠、磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：按照以下重量比计，将氢氧化铝10-15吨、盐酸15-20吨，在高温高压下反应2-4h，得氯化铝液体；/nS2：将氯化铝液体中输送至常压反应釜，再泵入铝酸钙粉8-12吨、水15-20吨和稳定剂10-20kg，所述稳定剂由偏铝酸钠、磷酸钠和硼酸组成，反应1-2h，再加入聚乙二醇5-10kg和十六烷基三甲基溴化铵1-5kg反应1-2h，得氯化铝混合液体；/nS3：在氯化铝混合液体中加入壳聚糖10-30kg，加热并搅拌，再经过压滤，干燥，包装，得聚合氯化铝净水剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：按照以下重量比计，将氢氧化铝10-15吨、盐酸15-20吨，在高温高压下反应2-4h，得氯化铝液体；
S2：将氯化铝液体中输送至常压反应釜，再泵入铝酸钙粉8-12吨、水15-20吨和稳定剂10-20kg，所述稳定剂由偏铝酸钠、磷酸钠和硼酸组成，反应1-2h，再加入聚乙二醇5-10kg和十六烷基三甲基溴化铵1-5kg反应1-2h，得氯化铝混合液体；
S3：在氯化铝混合液体中加入壳聚糖10-30kg，加热并搅拌，再经过压滤，干燥，包装，得聚合氯化铝净水剂。


2.根据权利要求1所述高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)是在0.4-0.6MPa、130-150℃下反应。


3.根据权利要求1所述高盐基度聚合氯化铝净水剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)前段的反应温度为6...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦晨熙，农成龙，黄海林，陆锋，
申请(专利权)人：广西锋盛环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45