[發(fā)明專利]聚合氯化鋁-鎂印染廢水混凝劑及其制備方法

無效

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• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101830546A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉桂萍;劉學貴;劉長風
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽化工學院
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理藥劑，特別是涉及一種利用天然鋁礬土礦物、天然氧化鎂礦物和工業(yè)鹽酸制備聚合氯化鋁-鎂印染廢水混凝劑的方法。

背景技術(shù)

無機高分子聚合氯化鋁絮凝劑自20世紀60年代出現(xiàn)以來，在許多國家都得到了不同程度的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用，鎂鹽作為水處理劑具有絮體形成快，顆粒粗實，絮體沉降速度快，除濁和脫色效果好等優(yōu)點。在鐵鹽及鋁鹽絮凝劑中加入適量的鎂鹽成分可增強絮凝劑的混凝脫色的廣譜性使混凝效果更好。我國有較豐富的鋁土礦和鎂礦資源，但目前從鋁土礦中提取氧化鋁的工藝對鋁的含量要求很高，鋁含量小于45％的鋁土礦都被視為廢渣而不能使用，大量廢棄的低鋁礦，不僅使有限鋁資源浪費，也對環(huán)境造成了巨大的壓力，所以研究貧鋁土礦的開發(fā)利用不僅能緩解富礦日益衰竭的局勢，同時也可減輕因鋁土礦開采造成的環(huán)境壓力。因此，研究以鋁土礦、鎂礦和工業(yè)鹽酸為原料，采用兩段酸溶法工藝制備聚合氯化鋁-鎂混凝劑不僅可以充分利用我國礦產(chǎn)資源，豐富無機復(fù)合絮凝劑品種，還可以降低水處理成本，具有重大的經(jīng)濟和環(huán)境效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種利用天然鋁礬土礦物、氧化鎂粉和工業(yè)鹽酸制備聚合氯化鋁-鎂印染廢水混凝劑的方法。解決印染廢水處理絮凝劑存在的制備工藝復(fù)雜、成本高、存在二次污染、對水溶性好或相對分子質(zhì)量小的染料的脫色效果差問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

聚合氯化鋁-鎂印染廢水混凝劑，其所述混凝劑按質(zhì)量體積比為1∶3-3.5(g/mL)的比例將活化后的鋁礬土加入到質(zhì)量分數(shù)為20％的工業(yè)鹽酸中，攪拌酸溶；按鋁礬土∶氧化鎂為5∶1-1.5的比例加入氧化鎂礦粉，繼續(xù)攪拌酸溶1-1.5h，冷卻，沉化24h，反應(yīng)液即為聚合氯化鋁-鎂混凝劑。

所述的聚合氯化鋁-鎂印染廢水混凝劑，其所述的鋁礬土為遼寧產(chǎn)的天然鋁礬土，其主要化學組成為含Al₂O₃35-45％，SiO₂15-25％，F(xiàn)e₂O₃3-4％，MgO1-2％；氧化鎂是遼寧產(chǎn)輕質(zhì)氧化鎂粉，其MgO＞85％。

所述的聚合氯化鋁-鎂印染廢水混凝劑，其所述的混凝劑氧化鋁質(zhì)量分數(shù)＞9％，鹽基度＞45％，密度＞1.15，pH值為3.5-4.5。

聚合氯化鋁-鎂印染廢水混凝劑制備方法，包括以下制備步驟：

1)準備原料：將鋁礬土礦物用球磨機研磨過200目篩，馬弗爐700-800℃焙燒活化1.5-2h；氧化鎂粉研磨過200目篩；

2)絮凝劑制備：按質(zhì)量體積比為1∶3-3.5(g/mL)的比例將活化后的鋁礬土加入到質(zhì)量分數(shù)為20％的工業(yè)鹽酸中，攪拌酸溶；酸溶溫度為75-80℃，酸溶時間為2-2.5h；按鋁礬土∶氧化鎂為5∶1-1.5的比例加入氧化鎂礦粉，繼續(xù)攪拌酸溶1-1.5h，冷卻，沉化24h，反應(yīng)液即為制備出的聚合氯化鋁-鎂混凝劑產(chǎn)品。

本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：

(1)制備混凝劑的原材料來源于自然，儲量豐富，成本低廉。

(2)制備工藝簡單，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，對活性染料、還原性染料、酸性染料等都有較好的脫色作用。尤其是對堿性實際印染廢水有較好的脫色效果和較高的COD去除率，與市售PAC相比對實際印染廢水其色度去除率和COD去除率可高出15％-20％。

(3)聚合氯化鋁鎂產(chǎn)品初步成本核算：目前遼寧產(chǎn)低品位鋁礬土礦售價為350元/噸，輕質(zhì)氧化鎂410元/噸，20％工業(yè)鹽酸300元/噸。這樣用鋁礬土、氧化鎂和工業(yè)鹽酸制備一噸液體聚合氯化鋁鎂的初步原材料成本為500元左右，若將生產(chǎn)所需的廠房、設(shè)備、人工、水電以及稅收等全部費用考慮在內(nèi)每噸的生產(chǎn)成本在1000元左右。現(xiàn)在市面上出售的無機高分子混凝劑價格大概都在2000元以上，可見用鋁礬土生產(chǎn)聚合氯化鋁鎂產(chǎn)品的經(jīng)濟效益是十分可觀的。

具體實施方式

以下通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。