一种原位复合铝铁酸盐水处理剂及其的制备方法和应用方法技术

本发明专利技术涉及一种原位复合铝铁酸盐水处理剂及其制备方法和应用方法，包括如下步骤：在含Fe

【技术实现步骤摘要】
一种原位复合铝铁酸盐水处理剂及其的制备方法和应用方法


[0001]本专利技术涉及水处理剂
，具体涉及一种原位复合铝铁酸盐水处理剂及其制备方法和应用方法。

技术介绍

[0002]随着社会工业化和城市化的不断发展，环保工作者的一项艰巨而重要的任务就是污水净化。在污水治理或者废水治理、净化水等方面均需要使用到各种絮凝剂来去除水中的杂质并以不溶于水的分散物质沉降去除。絮凝沉降法在水处理技术中具有经济、方便、高效的优势，在水处理工艺中常应用在生化处理的前置单元、污泥脱水和高浊度水给水等方面。废水中加入絮凝剂后，废水中的污染物聚集形成大颗粒(矾花)而得以沉降去除。絮凝剂能够去除10
‑3‑
10
‑6mm的悬浮颗粒、金属离子、油类物质、色素等有机无机类物质，常用的絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂、复合絮凝剂等。
[0003]在无机絮凝剂中包括无机低分子絮凝剂，有铝盐系和铁盐系。常用的铝盐有硫酸铝、明矾、铝酸钠、氯化铝等；常用的铁盐有硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁等。铝酸钠和高铁酸钠都是碱性水处理剂。高铁酸钠稳定性较差。铝酸钠虽然在弱酸性水处理过程中可以解决调pH值的过程，但是水处理过程中使用铝酸钠的絮凝矾花不大，沉降性能不佳。
[0004]因此，为了解决高铁酸盐稳定性差以及铝酸钠絮凝性能不佳的问题，本专利技术将高铁酸钠和铝酸钠进行原位合成，可以有效解决水处理过程中治水效果问题。

技术实现思路

[0005]为了解决高铁酸盐稳定性差以及铝酸钠絮凝性能不佳的问题，而提供一种原位复合铝铁酸盐水处理剂及其制备方法和应用方法。本专利技术的原位复合铝铁酸盐药剂可解决传统水处理剂铝酸钠在治水过程中铝盐矾花小、不易沉淀及功能单一的缺点，同时产物的储存稳定性较好。
[0006]为了达到以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种原位复合铝铁酸盐水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
[0008]在含Fe
3+
水溶液中加入不溶性铝源，打浆均匀得到混合物料；然后加入碱，加热至50
‑
85℃，使所述混合物料均匀溶解，继续搅拌，保温至少30min后得到悬浊液；然后加入含氯氧化剂进行氧化反应即得到原位复合铝铁酸盐水处理剂。
[0009]进一步地，所述不溶性铝源为氢氧化铝和/或拟薄水铝石；所述含Fe
3+
水溶液为氯化铁(Ⅲ)水溶液、硫酸铁(Ⅲ)水溶液中的一种或多种；所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾；所述含氯氧化剂为次氯酸钠、次氯酸钾、氯酸钠、氯酸钾中的一种或多种，优选为次氯酸钠和/或次氯酸钾，由于强碱性环境中，氯酸根相对较为稳定而不能快速发挥氧化性，因此优选氧化剂为次氯酸盐。
[0010]进一步地，所述含Fe
3+
水溶液中Fe
3+
的含量大于0.5mol/L；所述含Fe
3+
水溶液中的Fe
3+
、所述不溶性铝源、所述碱、所述含氯氧化剂的摩尔之比为(1
‑
2.5):(0.3
‑
1.2):(1
‑
3.5):(0.1
‑
5)。
[0011]进一步地，所述加热的温度为70
‑
80℃，所述保温的时间为1
‑
2h。
[0012]进一步地，所述原位复合铝铁酸盐水处理剂为液态状。
[0013]本专利技术另一方面提供上述制备方法制得的原位复合铝铁酸盐水处理剂，所述复合铝铁酸盐水处理剂中氧化铝含量≥8wt％、Fe
6+
化合物含量≥1.5wt％，苛化系数至少为2。
[0014]本专利技术第三方面提供上述制备方法制得的原位复合铝铁酸盐水处理剂的应用方法，向待处理水中加入原位复合铝铁酸盐水处理剂，混凝搅拌使水中杂质絮凝沉降；所述原位复合铝铁酸盐水处理剂在所述待处理水中的用量小于50mg/L。
[0015]进一步地，所述待处理水为污水或废水。
[0016]有益技术效果：本专利技术通过在Fe(Ⅲ)溶液中加入氢氧化铝和碱如氢氧化钠等，加热使不溶物溶解后进行保温反应，保温的过程中铝酸根和铁(III)形成络合物，得到悬浊液，加入氧化剂使得Fe(Ⅲ)原位氧化为Fe(
Ⅵ
)最后得到原位复合的铝铁酸盐水处理剂。本专利技术的原位复合的铝铁酸盐水处理剂具有较好的絮凝性能以及储存稳定性，另外还具有较好的杀菌性。
附图说明
[0017]图1为实施例1的原位复合铝铁酸盐水处理剂Fe(
Ⅵ
)
‑
SA与对比例1的传统水处理剂铝酸钠SA的XRD图，其中A表示对比例1产物，B表示实施例1产品。以上进行XRD测试时物质状态均为固态，是将实施例1的产物烘干后进行检测所得。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术的实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值不限制本专利技术的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0020]以下实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定；若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、或相关企业提出的标准要求进行。除非另有说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。
[0021]实施例1
[0022]一种原位复合铝铁酸盐水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
[0023]在300g水中加入氯化铁(Ⅲ)200g(1.2330mol)，搅拌均匀后，加入氢氧化铝39g(0.5mol)，打浆均匀得到混合物料，然后加入氢氧化钠40g(1mol)，升温至75℃使混合物料中的不溶物均匀溶解，保温1h；然后加入次氯酸钠10g(0.1343mol)后物料变成黄褐色，持续搅拌至物料变成紫红色透亮溶液状，即得到原位复合铝铁酸钠盐水处理剂，产物名称记为
Fe(
Ⅵ
)
‑
SA。
[0024]本实施例液态状产物在不高于40℃下能够稳定存放至少3个月不出现沉淀物。
[0025]实施例2
[0026]一种原位复合铝铁酸盐水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
[0027]在300g水中加入氯化铁(Ⅲ)200g(1.2330mol)，搅拌均匀后，加入氢氧化铝78g(1mol)，打浆均匀得到混合物料，然后加入氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位复合铝铁酸盐水处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在含Fe
3+
水溶液中加入不溶性铝源，打浆均匀得到混合物料；然后加入碱，加热至50
‑
85℃，使所述混合物料均匀溶解，继续搅拌，保温至少30min后得到悬浊液；然后加入含氯氧化剂进行氧化反应即得到原位复合铝铁酸盐水处理剂。2.根据权利要求1所述的一种原位复合铝铁酸盐水处理剂的制备方法，其特征在于，所述不溶性铝源为氢氧化铝和/或拟薄水铝石；所述含Fe
3+
水溶液为氯化铁(Ⅲ)水溶液、硫酸铁(Ⅲ)水溶液中的一种或多种；所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾；所述含氯氧化剂为次氯酸钠、次氯酸钾、氯酸钠、氯酸钾中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种原位复合铝铁酸盐水处理剂的制备方法，其特征在于，所述含Fe
3+
水溶液中Fe
3+
的含量大于0.5mol/L；所述含Fe
3+
水溶液中的Fe
3+
、所述不溶性铝源、所述碱、所述含氯氧化剂的摩尔之比为(1
‑
2....

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓刚，顾玲玲，蔡建刚，闵建军，顾一飞，蒋晓春，
申请(专利权)人：常州清流环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：