[發明專利]一種聚鐵絮凝劑的制備工藝

無效

• 申請號: 201210524138.2
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN102942246A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 王艷芬
• 申請（專利權）人: 王艷芬
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所 41116
• 代理人: 王暉

技術領域

本發明涉及一種絮凝劑的制備工藝，特別涉及一種聚鐵絮凝劑的制備工藝，屬于水凈化劑制備領域。

背景技術

絮凝劑是重要的水處理劑，以前我國水處理使用的絮凝劑主要為聚鋁系列絮凝劑，由于近年來在衛生學上發現老年癡呆癥的發生與鋁離子的殘留積累有關，所以目前鐵系絮凝劑的使用正在逐步取代鋁系絮凝劑，且鐵系絮凝劑的凈水效果比傳統藥劑提高數倍，行業預測即將成為凈水處理領域的主流藥劑，特別是在生產飲用水的處理使用上，其市場需求量呈逐年上升的趨勢，我國是水資源貧乏的國家之一，人均水量僅為世界人均水量的１／４，目前國內已有３００多個城市缺水，日缺水量約１０００萬立方米以上，嚴重地影響了國內的工業生產和人民生活，工業用水一般占城市用水的７０－８０％，節約用水、合理用水的關鍵是提高工業用水的重復利用率，因此，工業用水的處理受到各行各業的普遍關注，各種水處理劑的需求量也日益增加，而聚鐵具有絮凝體形成速度快、沉降速度快、對低溫高濁度原水處理效果好、適用水體ｐＨ值范圍廣等獨特的性能，同時還能去除水中的有機物、懸浮物、重金屬、硫?化物及致癌物、無鐵離子的水相轉移、脫色脫油、除臭除菌功能顯著，且價格便?宜，與其他凈水劑相比，有著很強的市場競爭力，其經濟效益也十分明顯，面臨著良好的市場機遇，值得大力推廣應用，以前的聚鐵絮凝劑的制備基本采用硫酸亞鐵氧化然后和聚硅酸聚合的方式，這種方式成本不易控制，產物中雜質濃度較高。

發明內容

本發明為提供一種聚鐵絮凝劑的制備工藝。

本發明所提供的一種聚鐵絮凝劑的制備工藝，包括以下步驟：

（a）將過量鐵屑與鹽酸反應，反應完全后濾掉未反應的鐵屑，得氯化亞鐵溶液；

?（b）在氯化亞鐵溶液中加入氯酸鉀，同時在高速攪拌狀態緩慢加聚硅酸溶液，得到聚鐵絮凝劑；

其中，步驟（a）中鹽酸的摩爾濃度大于6mol/L小于10mol/L，步驟（b）中氯化亞鐵與氯酸鉀的摩爾比為5.5-6：1，步驟（b）中聚硅酸溶液的加入速率為10ml-30ml/min，所述的步驟（b）中聚硅酸與氯化亞鐵溶液中的硅鐵摩爾比為1:31-43，所述的步驟（b）中聚硅酸與氯化亞鐵溶液中的硅鐵摩爾比為1:35-38。

本發明所提供的一種聚鐵絮凝劑的制備工藝采用鐵屑直接與鹽酸反應得亞鐵溶液，然后采用氯酸鉀氧化得三價鐵，在10ml-30ml/min速率范圍內加入聚硅酸得到聚鐵絮凝劑，能夠產生較好的聚合效果，這一工藝路線簡單，副反應少，反應條件溫和，成本容易控制，產物較為純凈。

具體實施方式

為了更充分的解釋本發明的實施，提供本發明的實施實例，這些實施實例僅僅是對本發明的闡述，不限制本發明的范圍。本發明中的聚硅酸可以采用的制備方法為公知技術，也可以采用以酸性苯乙烯系陽離子交換樹與?二氧化硅濃度為2-3%的硅酸鈉溶液反應制得，其過程為：配制二氧硅濃度為?2-3%的硅酸鈉溶液，將硅酸鈉溶液與酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂充分混合，過濾，靜置濾液，調節?pH?值到7左右得凝膠，將凝膠在65℃水浴活化?20小時以上即可得清澈透明的聚硅酸。?

實施例1：

取7mol/L的鹽酸500ml，加入2mol的鐵屑，充分反應后得氯化亞鐵溶液，過濾掉多余的鐵屑，加入0.28mol的氯酸鉀，高速攪拌下以15ml/min的速率加入聚硅酸溶液，使硅鐵摩爾比為1:32，加入完畢后繼續攪拌3分鐘，得聚鐵硅絮凝劑。

實施例2：

取6.5mol/L的鹽酸500ml，加入2mol的鐵屑，充分反應后得氯化亞鐵溶液，過濾掉多余的鐵屑，加入0.26mol的氯酸鉀，高速攪拌下以20ml/min的速率加入聚硅酸溶液，使硅鐵摩爾比為1:34，加入完畢后繼續攪拌3分鐘，得聚鐵硅絮凝劑。

實施例3：

取8mol/L的鹽酸500ml，加入2.3mol的鐵屑，充分反應后得氯化亞鐵溶液，過濾掉多余的鐵屑，加入0.32mol的氯酸鉀，高速攪拌下以15ml/min的速率加入聚硅酸溶液，使硅鐵摩爾比為1:35，加入完畢后繼續攪拌3分鐘，得聚鐵硅絮凝劑。

實施例4：

取8mol/L的鹽酸500ml，加入2.3mol的鐵屑，充分反應后得氯化亞鐵溶液，過濾掉多余的鐵屑，加入0.32mol的氯酸鉀，高速攪拌下以25ml/min的速率加入聚硅酸溶液，使硅鐵摩爾比為1:35，加入完畢后繼續攪拌3分鐘，得聚鐵硅絮凝劑。

實施例5：