[發明專利]一種利用電石渣制備聚合硅酸鈣鋁混凝劑的方法

無效

• 申請號: 201010583622.3
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102092828A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張瑛潔;張婷;郗麗娟;谷洪君;潘好偉
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C01B33/26
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術領域

本發明是一水、廢水、污水處理劑的制備方法，是一種利用電石渣制備聚硅酸鈣鋁混凝劑的方法。?

背景技術

聚硅酸鹽類混凝劑是一種無機高分子混凝劑。目前，國內外研制聚硅酸鹽混凝劑的方法主要分為三種：一是含金屬離子的聚硅酸絮凝劑，二是復合工藝聚硅酸復合混凝劑，三是共聚工藝聚硅酸絮凝劑。聚硅酸和金屬鹽直接混合生成聚硅酸金屬復合混凝劑屬于含金屬離子的聚硅酸絮凝劑；將聚硅酸和聚合金屬鹽類混合制成PASM絮凝劑即復合工藝聚硅酸；與金屬鹽類先混合后在加入OH使其聚合制成的絮凝劑即共聚工藝。另外，以礦石、廢礦渣、粉煤灰等做原料進行研制新型混凝劑已經有所涉及。?

《安全與環境學報》2002年1期2卷，李亞峰等人試驗研究的電石渣和CaCl₂對沈陽鐵法礦務局煤泥水的混凝處理效果并采用電石渣-PAM混凝沉淀法處理后煤泥水，各項指標均能達到國家排放標準的報道。中國發明專利公開(公告)號CN1778702公開了趙青海等人發明的，名稱為“一種污水處理劑及其制備方法和應用”，這種污水處理劑由混凝劑和助凝劑兩部分組成，復配使用，助凝劑由下列重量份的原料制成：電石渣8～20，配制用水600～1000。使用本發明處理劑處理城鎮污水或工業污水，可達到水質凈化的目的。?

傳統的低分子、高分子聚硅酸復合型混凝劑在分子形態、聚合度及相應的絮凝-凝聚效果等方面多存在不足之處，因此，有必要開發新型高效的復合混凝劑彌補其不足。將聚硅酸與無機金屬鹽混凝劑復配，制備性能穩定的新型無機?高分子聚硅酸鹽混凝劑。本發明發揮聚硅酸的優勢，彌補金屬鹽自身的缺點，產生協同作用。以電石渣為原料與高聚硅酸鹽制備混凝劑應用于水處理領域尚未見報道。?

本發明內容?

本發明的目的是，對現有技術進行實質性改進，提供一種制備方法科學、合理，能耗低，成本低的利用電石渣制備聚硅酸鈣鋁混凝劑的方法，用上述方法制備的聚硅酸鈣鋁混凝劑的穩定性好，處理水效果佳。?

本發明的目的是由以下技術方案來實現的：?

一種利用電石渣制備聚合硅酸鈣鋁混凝劑的方法，其特征是，它包含下述步驟：?

(1)將電石渣進行干燥處理，電石渣干燥溫度100℃～200℃、干燥時間2～6h。干燥后的電石渣呈粉末狀；?

(2)電石渣干燥處理后進行提純處理，取步驟(1)得到的電石渣與氨化銨的質量比為1～6、配制水為200～1200ml、控制溫度20℃～60℃、調節pH＝7～9，控制攪拌速度100～300r/min，攪拌時間20～30min，靜置20～30min得到電石渣提取液；?

(3)配制硅酸鈉溶液，所述的硅酸鈉溶液百分比濃度為4％～8％，以SiO₂質量分數計，用10％～30％的濃硫酸或氫氧化鈉調節4％～8％的硅酸鈉溶液的pH為1～3，得到聚硅酸溶液；?

(4)將步驟(3)得到的聚硅酸溶液進行縮聚反應，反應時間為0.5～1.5h，得到高聚硅酸溶液，此溶液呈白色乳狀乳狀液態；?

(5)硫酸鋁溶液濃度為0.03～0.1mol/L，Al與Si的摩爾比為0.3～0.8，Ca與Si的摩爾比為0.2～0.8；?

(6)在室溫、攪拌速度50～150r/min、攪拌時間1～5min條件下，在高聚硅酸溶液中加入將步驟(5)得到的硫酸鋁溶液100mL；?

(7)室溫、攪拌速度50～150r/min、攪拌時間1～5min條件下，在步驟(6)得到的高聚硅酸和硫酸鋁混合溶液中加入步驟(2)得到的電石渣提取液100mL，沉化時間為4～10h，制備成為質量分數為14.1％～15.6％的聚合硅酸鈣鋁混凝劑產品，聚合硅酸鈣鋁混凝劑形態為白色乳狀液體。?

本發明的制備具有工藝步驟簡單，制造成本低的特點。反應在常溫下進行，易于控制，穩定性好。產品用作絮凝劑時絮凝迅速，絮體大而堅實，沉降快，應用范圍廣，適用的pH范圍寬。本發明的制備方法易于實現，可以實現工業化生產聚硅酸鈣鋁，產品在水處理行業有廣闊的應用前景，經濟效益可觀。?

具體實施方式