藻酸盐改进制造技术

本发明专利技术描述了使用水胶体从连续液体物流中除去有机和无机污染物的方法，其中该水的化学组成抑制用于连接/交联水胶体的反应物。该方法包括活化液体物流中存在的所述反应物并使它们与已与污染物附着的水胶体反应的步骤，此后絮凝物的形成允许分离。还描述了该方法的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】藻酸盐改进本专利技术涉及通过混入能与一价、二价或多价阳离子交联的水胶体来从连续流动的液体流中除去有机和无机污染物的方法，其中水中存在的此类离子由于水中的化学组成而失去它们的连接/交联能力或随后如果向水中加入额外离子则会失去这些能力，其中如随后的权利要求I 一开始中所示，根据本专利技术能给这些离子足够时间以连接/交联已附着到污染物上的水胶体。更详细地，本专利技术涉及使水胶体与连续液体物流中的污染物接触、接着使该水胶体与附着的污染物反应以与能够连接/交联该水胶体的离解阳离子金属盐连接/交联从而形成大的强絮凝物以便容易分离的方法。具体而言，本专利技术涉及在存在于或添加到水中的连接/交联阳离子由于完全或部分被水中存在的其它化学品或阴离子占用而失去连接/交联能力时活化所述连接/交联阳离子的方法。 此外，本专利技术涉及NaOH和/或KOH和/或Ca (OH) 2和水胶体和/或能够连接/交联该水胶体的一价、二价或多价阳离子金属盐的混合序列方法和随后除去絮凝物。本专利技术还涉及与压降结合地混入水胶体以活化水中存在的失活的连接/交联阳离子的程序。本专利技术还涉及该方法用于给定工艺的用途。本专利技术涉及通过添加一种能与离解阳离子交联的水胶体或其混合物来除去含有未离解的一价、二价或多价阳离子的连续液体物流中的有机和无机污染物的技术。优选的水胶体是藻酸盐、角叉菜胶、羧甲基纤维素(CMC)或果胶，其通过包封单粒子反应，然后与已根据本专利技术变成反应性离解态的先前未离解的阳离子连接/交联。如果该液体中没有足量的连接/交联离子存在，可以通过将连接/交联离子添加到水流中来引发反应，以在分离前形成含有污染物的凝胶。目前使用的已知方法已知的是，分别从褐藻和红藻中提取的藻酸盐和角叉菜胶以及从水果中提取的果胶是水溶性生物聚合物并在水中形成水胶体溶液。这些水胶体的粘度形成特性取决于分子尺寸。藻酸盐含有交替甘露糖醛酸酯嵌段、古罗糖醛酸酯嵌段(MG-嵌段)、甘露糖醛酸酯嵌段(M-嵌段)和古罗糖醛酸酯嵌段(G-嵌段)，藻酸盐的凝胶形成特性取决于古罗糖醛酸酯嵌段的含量及其长度。藻酸盐的形成凝胶的能力源于嵌入G-嵌段结构中并由此将藻酸盐聚合物结合在一起和形成连续网络的二价阳离子(例如C++)或其它多价离子。这一机理迄今已主要用于成膜、食品材料、药品、织物、色料和纸产品中的凝胶形成。在用于除去颗粒物的废水净化中，已尝试根据与使用电解质相同的原理(仅包封)来使用藻酸盐——独自使用或在使用其它絮凝剂时作为助凝剂，随之作为辅助凝结剂。尤其从JP 10076274中获知使用无机凝结剂，如Fe3+，随后添加水溶性大分子尺寸的羧酸盐以包封凝结材料，然后添加多价离子以增强该凝结材料。从KR 9609380中进一步获知，pH 1-4的O. 5-1%藻酸盐水溶液在混入温度20-40° C的含重金属的水中后可以在20至40分钟后滤出重金属。从US 5，520，819中进一步获知，在废水浆(淤渣脱水)中添加和此后溶解藻酸盐和阻滞剂，其中基本上将藻酸盐粉末与作为阻滞剂混入浆料中的碳酸盐或磷酸盐或柠檬酸盐混合，其中多价离子是该浆料的一部分，以致不会造成金属离子的过早胶凝和该浆料中的固体物质的不完全附聚和凝结。该方法描述了添加多价离子以使液体材料、粒子、阻滞剂和中和的多价离子反应。实例在此表明，添加大量粉末且处理时间为数小时。水和颗粒物分开并可分离。实例表明必须随后用无机凝结剂处理该水。也从专利N0326276 和专利申请 N020071122 和 PCT/N007/00121 和 US20070235391中描述的本专利技术人的现有技术中获知，交联水胶体可通过在连续流中均匀剪切混合而用于水处理。专利技术人的现有技术还公开了在用于含有大量交联阳离子，如Ca2+、Ba2+等的水中的污染物的交联絮凝形成时，通过在所述混合之前在淡水中充分稀释水胶体，可以避免过早胶凝。 也已知的是，在用于来自油气工业的大多数采出水时，尽管水中有大量连接/交联阳离子(参考表I)，但水胶体不交联。也已知的是，在用于海水时，尽管海水中有大量连接/交联阳离子(参考表3)，但水胶体不连接/交联。专利技术详述使混入来自油气工业的采出水和污水以及海水中的水胶体交联的几种尝试失败了。根据专利技术人的现有技术通过使用水胶体的溶液稀释和接着将交联阳离子添加到水中来进行这些尝试。污水对交联阳离子的抑制性化学性质是失败的原因。然后，令人惊讶地发现，通过使用本专利技术的方法，无论化学组成或水中存在的抑制剂或清除剂如何，每次都能设法实现交联。进一步的研究表明，通过同时或在如图I中所示的pH峰的时间范围内将水胶体混入连续物流中，每次都发生交联。如果在峰后在缓冲反应完成时进行水胶体的混合，决不发生交联。我们不知道确切机理，不受制于理论，这可能如下解释；Ca2+的化合价之一可能已被HC03-、HS03_、HS04或可用于结合(engage)0H基团的其它阴离子之一或组合占据，并且不发生交联。在提闻pH时,可能发生下列反应A. ) pH 提高Ca2+2HC03>20r — 2C032>Ca2++2H20 (快速反应)B.)沉淀C032>Ca2+ — CaC03+2H+ 缓慢反应第一反应是瞬间的，第二反应花费大约10-15秒完成。第二反应造成pH降低。在足量Ca2+根据方程式A.)可供交联时，通过在pH提高之前、之中或之后在几秒时间范围内进行水胶体混合和交联过程，根据本专利技术利用上述反应动力学差异。在根据方程式B.)的缓冲完成时，交联又变不可能(参考图I)。在具有高C02和Ca(HC03)2的水中在发生突然压降时可能发生二价阳离子的相同释放，因为HC03平衡随之被驱向左侧并可为交联供应二价阳离子。本专利技术的目标是提供通过掺入溶解在淡水中或作为浆料中的固体粉末(其中该浆料液体不溶解该水胶体)的水胶体来从连续液体物流中除去有机和无机污染物的新型改进的方法和工艺，且其中在该液体物流中存在或添加交联阳离子，但其中该液体物流中的液体的化学性质会使或已使阳离子失去交联性质。本专利技术的另一目标是提供通过在临加入水胶体之前、同时或刚加入水胶体之后计量加入提高PH的反应物，优选NaOH、KOH或Ca(OH) 2或其混合物来实现上述情况的新型改进的方法，此后该连续液体物流中存在的现有失活的交联阳离子在缓冲大大减少离解的交联阳离子之前变得能用于交联，此后有可能机械分离胶凝的水胶体和污染物的大的附聚物。本专利技术的另一目标是提供瞬时连续混合的新型改进的 方法，由置于该连续液体物流中的静态混合器或离心泵提供所述混合。本专利技术的目标还在于通过在临加入水胶体之前、同时或刚加入水胶体之后将能使连续液体物流中的失活阳离子交联的PH换成突然压降来提供用于上述方法的新型改进的方法。本专利技术的方法和用途以随后的独立权利要求中的特征中出现的要素为特征。在从属权利要求中给出本专利技术的其它要素。根据本专利技术，由此提供通过掺入溶解在淡水中或作为浆料中的固体粉末(其中该浆料液体不溶解该水胶体)的水胶体来从连续液体物流中除去有机和无机污染物的新型改进的方法，且其中在该液体物流中存在或添加交联阳离子，但其中该液体物流中的液体的化学性质会使或已使该阳离子失去交联性质。此外，提供通过在临加入水胶体之前、同时或刚加入水胶体之后计量加入提高p本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·耶里坎加斯，
申请(专利权)人：索尔博水技术公司，
类型：发明
国别省市：