複合混凝劑聚合氯化鋁鐵生產方法
2023-05-10 19:06:26 2
專利名稱：複合混凝劑聚合氯化鋁鐵生產方法
技術領域：
本發明涉及一種淨水劑的生產方法，尤其是複合混凝劑聚合氯化鋁鐵生產方法，該淨水劑主要用於生活用水和非生活用水的淨化處理，特別是低濁度水的處理。
背景技術：
目前普遍使用的淨水劑，主要有無機混凝劑和有機絮凝劑兩大類，其中與本發明較接近的聚合氯化鋁鐵淨水劑(英文簡稱PAFC)，其公開的生產方法所用的原料均較單一，生產過程沒有氧化反應，產品中Fe2+含量較高。中國專利曾公開了一種《高聚合氯化鋁鐵複合混凝劑及生產方法》(專利號為95119000.8)，是採用硫鐵礦廢渣和高鋁水泥酸溶聚合生產PAFC，也只局限於硫鐵礦廢渣一種含鐵原料，且生產過程中未經氧化和除砷處理，產品中亞鐵和砷的含量均較高，一般不能用於生活飲用水的淨化處理。
發明內容本發明的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足而發明的一種新的複合混凝劑聚合氯化鋁鐵生產方法，該方法原料來源廣泛、價格低，工藝簡單，產品質量穩定，幾乎沒有Fe2+，淨水效果好。
本發明的目的是通過以下方案來實現的本複合混凝劑聚合氯化鋁鐵生產方法包括以下工藝步驟①用含鐵原料和工業鹽酸在常壓或加壓狀態、溫度100～150℃下，在耐酸容器內反應1.5～4小時，生成含鋁酸液；②含鐵鹽類或含鐵原料與工業鹽酸或稀硫酸在常壓、100～130℃下反應生成含鐵酸液；③將①步驟中的含鋁酸液和②步驟中的含鐵酸液放入聚合池中混合，並根據①、②中的Al2O3、Fe2+、Fe3+、HCl含量或H2SO4含量，加入氯酸鹽(最好為氯酸鈉)和水；④將聚合池中液體升溫至70～90℃，加入鋁酸鈣粉，反應3～5小時；⑤沉澱後即得液體聚合氯化鋁鐵淨水劑，乾燥即為固體聚合氯化鋁鐵淨水劑。
在本發明中，含鋁原料為鍛燒的低品位鋁礬土，也可為氫氧化鋁粉；含鐵鹽類為硫酸鐵或硫酸亞鐵中的任意一種或其混合，也可為含鐵的鹽酸洗液或氯化亞鐵含鐵鹽類；含鐵原料可為廢鐵屑、煉鐵廢渣或鐵礦粉中的任意一種或其混合。
本發明與現有技術相比所具備的優點在於(1)原料廣泛，價格低，使產品成本降低；(2)本方法由於採用了氧化當量很高的氯酸鹽作氧化劑，PAFC產品中幾乎沒有Fe2+，並經過了氧化、聚合反應，使得產品中絕不含砷，因此符合飲用水淨化劑標準；並且操作工藝較為簡單；(3)本法可以自由調節產品中鋁、鐵的比例，適用範圍廣；(4)本法生產出的產品可分為生活飲用水和非生活飲用水兩大類。
具體實施方式
本發明以下結合實施例做進一步詳細描述，但並不限制本發明。
實施例1(1)稱取煅燒的低鋁礬土(Al2O3含量28～30％)0.75T，工業鹽酸(20％)1.9T，在3000L搪瓷反應釜中，在105～120℃下反應2小時，得含鋁酸液；(2)稱取鹽酸洗液0.55T(Fe2+＝11.0％，Fe3+＝1.3％，HCl＝3.1％)與上述含鋁酸液在聚合池中混合後加入20.0Kg氯酸鈉(97％以上)，水4.0T；(3)將聚合池中液體升溫到80℃，加0.78T鋁酸鈣粉，反應4.0小時後，沉澱得液體PAFC，乾燥即得固體PAFC。
實施例2(1)稱取氫氧化鋁粉(Al2O3含量在50％左右)0.25T，工業鹽酸(20％)1.9T，在3000L搪瓷反應釜中，在105～120℃下反應4小時，得含鋁酸液；(2)稱取綠礬155Kg(96％以上)與上述含鋁酸液在聚合池中混合後加入10.0Kg氯酸鈉(97％以上)，水4.0T；(3)將聚合池中液體充汽升溫到80℃，加0.82T鋁酸鈣粉，反應4.0小時後，沉澱得液體PAFC，經滾筒烘乾得固體PAFC。
實施例3(1)稱取氫氧化鋁粉(Al2O3含量在50％左右)0.25T，工業鹽酸(20％)1.9T，在3000L搪瓷反應釜中，在105～120℃下反應4小時，得含鋁酸液；(2)稱取煉鋼廢鐵渣85Kg(Fe2O3≥50％，FeO≥48％)粉碎到60目，加入工業鹽酸(20％)0.51T，在1000L搪瓷釜中，105～120℃下反應1.5小時，即得含鐵酸液；(3)將(1)(2)兩種酸液全部混合於聚合池中，加入11.0Kg氯酸鈉(95％以上)，水4.0T；(4)充汽升溫到80℃，加0.86T鋁酸鈣粉，反應4.0小時後，沉澱得液體PAFC，乾燥即得固體PAFC。
權利要求
1.一種複合混凝劑聚合氯化鋁鐵生產方法，其特徵在於它包括以下工藝步驟①用含鋁原料和工業鹽酸在常壓或加壓狀態、溫度100～150℃下，在耐酸容器內反應1.5～4小時，生成含鋁酸液；②含鐵鹽類或含鐵原料與工業鹽酸或稀硫酸在常壓、100～130℃下反應生成含鐵酸液；③將①步驟中的含鋁酸液和②步驟中的含鐵酸液放入聚合池中混合；並加入氯酸鹽和水，④將聚合池中液體升溫至70～90℃，加入鋁酸鈣粉，反應3～5小時；⑤沉澱後即得液體聚合氯化鋁鐵淨水劑，乾燥即為固體聚合氯化鋁鐵淨水劑。
2.根據權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵生產方法，其特徵在於含鋁原料為鍛燒的低品位鋁礬土。
3.根據權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵生產方法，其特徵在於含鋁原料為氫氧化鋁粉。
4.根據權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵生產方法，其特徵在於含鐵鹽類為硫酸鐵或硫酸亞鐵中的任意一種或其混合。
5.根據權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵生產方法，其特徵在於含鐵鹽類為含鐵的鹽酸洗液或氯化亞鐵。
6.根據權利要求1所述的聚合氯化鋁鐵生產方法，其特徵在於含鐵原料為廢鐵屑、煉鐵廢渣或鐵礦粉中的任意一種或其混合。
全文摘要
一種複合混凝劑聚合氯化鋁鐵生產方法，特徵是本法採用含鋁原料(煅燒的低品位鋁礬土氫氧化鋁粉等)和含鐵原料(如硫酸或鹽酸洗液、硫酸亞鐵、氯化亞鐵等含鐵鹽類，廢鐵屑、煉鐵廢渣、鐵礦粉等)經酸溶、氯酸鹽氧化、鋁酸鈣粉中和、聚合而成。本發明與現有技術相比所具備的優點在於(1)原料廣泛，價格低，使產品成本降低；(2)本方法由於採用了氧化當量很高的氯酸鹽作氧化劑，並經過充分的氧化、聚合反應，除砷徹底，且PAFC產品中幾乎沒有Fe
文檔編號C02F1/52GK1463929SQ0211595
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月6日 優先權日2002年6月6日
發明者胡先國, 李先升, 馮兆敏, 曾錦明, 曹萬印, 王福良 申請人:曹萬印