一种改性聚合氯化铝絮凝剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种改性聚合氯化铝絮凝剂及其制备方法与应用，属于水处理技术领域；该改性聚合氯化铝絮凝剂，包括以下制备原料：氯化铝、镧盐、铈盐、聚乙烯醇、碳酸盐；氯化铝和镧盐的摩尔比为1:0.01～0.02；氯化铝和铈盐的摩尔比为1:0.05～0.1。镧离子、铈离子和聚乙烯醇中羟基产生相互作用，形成网络结构；从而提升聚合氯化铝的稳定性，从而进一步提升聚合氯化铝的絮凝效果。铝的絮凝效果。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚合氯化铝絮凝剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于水处理
，尤其涉及一种改性聚合氯化铝絮凝剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]聚合氯化铝(简称PAC)是一类新型高分子絮凝剂，具有优越的净水性能，与传统药剂相比，药效较高而且价格较低，是应用最广泛的无机絮凝剂之一。聚合氯化铝单独使用时，药剂的投量大，污水处理的效果不明显，矾花小而密、沉降速率慢。
[0003]相关技术中公开了一种改性高效聚合氯化铝高分子无机絮凝剂的制备方法，通过向氯化铝中添加少量的锰金属离子，同时控制混合液碱化度为2.0
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2.5，可以改善絮凝性能，使本专利技术的絮凝剂具有较高的聚合度，絮凝能力极强。该制备方法制得的无机絮凝剂的COD去除率为60％左右，去除率相对较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种改性聚合氯化铝絮凝剂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题和缺陷的至少一个方面。
[0005]本专利技术还提供了上述改性聚合氯化铝絮凝剂的制备方法。
[0006]本专利技术还提供了上述改性聚合氯化铝絮凝的应用。
[0007]具体如下，本专利技术第一方面提供了一种改性聚合氯化铝絮凝剂，包括以下制备原料：
[0008]氯化铝、镧盐、铈盐、聚乙烯醇、碳酸盐；
[0009]所述氯化铝和镧盐的摩尔比为1:0.01～0.02；
[0010]所述氯化铝和铈盐的摩尔比为1:0.05～0.1。
[0011]根据本专利技术改性聚合氯化铝絮凝剂技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：
[0012]本专利技术中通过选用氯化铝作为聚合氯化铝的制备原料，同时通过镧元素和铈元素对聚合氯化铝进行改性处理；镧元素和铈元素均具有较好的配位作用，从而能够形成链状结构网，该结构网的形成有利于提升聚合氯化铝的电中和和吸附架桥作用，从而提升聚合氯化铝的混凝效果。而碳酸盐的加入，会使镧离子和铈离子部分转化为碳酸盐沉淀，而碳酸镧和碳酸铈对磷元素具有优异的吸附效果，从而实现对磷元素的吸附去除。
[0013]镧离子、铈离子和聚乙烯醇中羟基产生相互作用，形成网络结构；从而提升聚合氯化铝的稳定性，从而进一步提升聚合氯化铝的絮凝效果。
[0014]聚乙烯醇中的羟基基团及在水体表面形成薄膜，与聚合氯化铝起到协同作用，提高聚合氯化铝的污水处理性能。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述碳酸盐为碳酸钠和碳酸钾中的至少一种。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述镧盐为硝酸镧。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述铈盐为硝酸铈。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述氯化铝和镧盐的摩尔比为1:0.015～0.02。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述氯化铝和铈盐的摩尔比为1:0.05～0.08。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述氯化铝和聚乙烯醇的质量比为1：0.01～0.05。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述氯化铝和聚乙烯醇的质量比为1：0.01～0.04。
[0022]聚乙烯醇的用量过小，则不足以形成网络结构；而聚乙烯醇的用量过大，则会影响到聚合氯化铝的形成。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述聚乙烯醇为聚乙烯醇1788型。
[0024]本专利技术第二方面公开了上述改性聚合氯化铝絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
[0025]S1、将所述氯化铝、所述镧盐、所述铈盐和水混合后，制得混合盐溶液；
[0026]将所述聚乙烯醇添加至水中，制得聚乙烯醇溶液；
[0027]S2、将所述混合盐溶液和所述聚乙烯醇溶液混合后，制得混合液；
[0028]再将所述碳酸盐添加至所述混合液中，调节碱度为2.0～2.2后反应，反应完成后固液分离，收集固相，即得。
[0029]根据本专利技术制备方法技术方案中的一种技术方案，至少具备如下有益效果：
[0030]本专利技术的制备方法，通过先将无机盐制成混合盐溶液，从而使得金属离子在溶液中充分的分散，有利于后期反应的快速均一的进行；本专利技术还将聚乙烯醇制备成水溶液，从而实现聚乙烯醇的分散；再通过将混合盐溶液和聚乙烯醇溶液进行充分的混合，从而让聚乙烯醇和金属离子进行充分的接触，从而使聚乙烯醇与金属离子构建初步的网络结构；最后再通过采用碳酸盐调节混合盐的碱度，控制聚合氯化铝的形成；最终制得了吸附效果优异的改性聚合氯化铝絮凝剂。
[0031]根据本专利技术的一些实施方式，所述混合盐溶液中铝离子的摩尔浓度为0.5mol/L～1mol/L。
[0032]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中所述混合的速率为100r/min～120r/min。
[0033]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中所述混合的时间为5min～10min。
[0034]根据本专利技术的一些实施方式，所述聚乙烯醇溶液的质量分数为5％～8％。
[0035]通过对聚乙烯醇溶液的质量分数进行控制，从而有利于对后续反应过程中的粘度进行控制，从而进一步对反应历程进行控制。
[0036]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中所述混合的速率为100r/min～120r/min。
[0037]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中所述混合的时间为5min～10min。
[0038]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中所述反应的温度为20℃～30℃。
[0039]根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中所述反应的时间为20h～30h。
[0040]本专利技术通过对反应的温度和时间进行控制，在较低的温度下进行产品的形成，在较低的温度下，有利于控制反应的进行历程，从而对最终产品的结构进行控制，从而制得的性能优异的改性聚合氯化铝絮凝剂。
[0041]本专利技术第三方面公开了上述改性聚合氯化铝絮凝剂在制备污水处理剂中的应用。
[0042]根据本专利技术的一些实施方式，所述污水处理剂用于水体中COD去除。
[0043]根据本专利技术的一些实施方式，所述污水处理剂用于水体中磷元素去除。
具体实施方式
[0044]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0045]本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0046]实施例中未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚合氯化铝絮凝剂，其特征在于，包括以下制备原料：氯化铝、镧盐、铈盐、聚乙烯醇、碳酸盐；所述氯化铝和镧盐的摩尔比为1:0.01～0.02；所述氯化铝和铈盐的摩尔比为1:0.05～0.1；所述氯化铝和碱的摩尔比为1：。2.根据权利要求1所述的改性聚合氯化铝絮凝剂，其特征在于，所述碳酸盐为碳酸钠和碳酸钾中的至少一种。3.根据权利要求1所述的改性聚合氯化铝絮凝剂，其特征在于，所述镧盐为硝酸镧。4.根据权利要求1所述的改性聚合氯化铝絮凝剂，其特征在于，所述铈盐为硝酸铈。5.根据权利要求1所述的改性聚合氯化铝絮凝剂，其特征在于，所述氯化铝和聚乙烯醇的质量比为1：0.01～0.05。6.一种制备如权利要求1至5任一项所述的改性聚合氯化铝絮凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：何青峰，黄河，
申请(专利权)人：江西建衡环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：