[發明專利]多核鋁-聚硅磷氯化鋁及其制造方法

有效

• 申請號: 200910098046.0
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN101538081A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 沈烈翔;徐鑫英;解望斐;沈敬賢
• 申請（專利權）人: 嘉善海峽凈水靈化工有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 樓明陽;王 兵

技術領域

本發明在國際專利分類表中，屬于水、廢水、污水或污泥的處理小類，即 C02F，特別涉及飲用水的處理劑及其制造方法。

背景技術

自古以來，水的處理方法有自然沉淀、沙濾和明礬凝絮。二十世紀六十年 代有了性能良好的聚氯化鋁水處理劑。我國是世界上聚氯化鋁的最大生產國， 產品品質和使用性能在國際上處先進地位。但是隨著經濟發展的同時，水污染 也日趨嚴重，從而增加了水凈化處理的難度，傳統工藝生產的水處理劑-混凝劑 難以滿足凈化的要求。特別是隨著人民生活水平的提高，對飲用水的水質指標， 提出了更高的要求，要求達到歐美先進標準。為此，無機高效混凝劑的研究開 發顯得相當迫切。申請人研究發現聚氯化鋁的短基為鋁離子，具有與氫氧根等 羥基聚合物進行絡合的空軌道。利用這一發現，采用接枝技術，將磷、硅多種 多價羥基聚合物與其接枝鏈節，大大加長分子鏈，同時形成新的星型和網狀結 構，從而使產品分子加倍即分子量加倍。這種加倍作用為混凝效果的提升奠定 了基礎，我們將這種物質稱為多核鋁或聚硅磷氯化鋁。多核鋁具有高電荷、高 聚合度、高活性成份，在水處理中除了混凝反應外，還具有一般無機高分子混 凝劑所沒有的網捕和卷掃功能，從而使其混凝效果進一步提升。經初步檢索， 未能檢出相同或類似的技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水處理劑混凝劑多核鋁-聚硅磷氯化鋁，它有明 顯超越普通聚氯化鋁的混凝性能，而且制造容易，性價比高。

公開新的技術方案如下：

一種作為水處理混凝劑的多核鋁-聚硅磷氯化鋁，分子通式為 [Al₆(OH)_3nCl_13-3nPO₄SiO₃]_m，其中n＝2-4、m≤10。

多核鋁-聚硅磷氯化鋁的制造方法，其特征在于每噸反應物的工藝配方為：

工業合成鹽酸(HCl質量百分濃度100％)????100-200kg，

氫氧化鋁(Al₂O₃質量百分含量64％)???????70-120kg，

鋁酸鈣粉(Al₂O₃質量百分含量50-52％)????130-65kg，

磷礦粉(P₂O₅質量百分含量25-27％)???????50-170kg，

氧化硅(SiO₂質量百分含量100％)?????????5-10kg，

水?????????????????????????余量；

制造步驟為：

將工業合成鹽酸加入反應容器。

在攪拌狀態下按比例加入磷礦粉或按上述配方經換算的五氧化二磷。

加入氫氧化鋁。

蒸汽加熱，反應溫度控制80-120℃，反應時間2-5小時，反應液冷卻至 50-70℃。

按比例加入鋁酸鈣粉、氧化硅。

反應溫度控制在80-110℃，反應時間為2-3小時。

液渣分離，包括壓濾或離心。

成品液分裝入庫或成品液干燥后分裝入庫。

按照上述方案制得的多核鋁，分子通式為[Al₆(OH)_3nCl_13-3nPO₄SiO₃]_m，其中 n＝2-4、m≤10。分子量≥5000，所述n＝2-4、m≤10，20℃時的密度≥1.35且流 動性好，Al_b+Al_c≥80-85％。多核鋁的分子量、密度遠大于普通的聚氯化鋁，按 現行GBl5892-2003標準執行，其混凝性能明顯優于聚氯化鋁，大大優于硫酸鋁， 在水處理中投加量比聚氯化鋁節省30-50％，使用時不會起到水中磷元素的增加。 由于生產工藝簡單，性價比高，可大規模工業化生產。此外，多核鋁性能穩定， 可長期存放，具有較好的商品性能。

附圖說明

本發明省略工藝流程方框圖。

具體實施方式