[發明專利]一種聚合氯化鋁壓濾防阻劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201210561149.8
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103043760A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 譚銘卓;龍德順
• 申請（專利權）人: 江門市慧信凈水材料有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 方振昌

技術領域

本發明涉及一種聚合氯化鋁壓濾防阻劑及其制備方法。

背景技術

在水處理領域中，絮凝法凈化水是最古老的固液分離方法之一，由于其適用性廣、工藝簡單、處理成本低等特點，絮凝法目前仍廣泛應用于飲用水、生活污水和工業廢水處理中。聚合氯化鋁(PAC，簡稱聚鋁)是一種優良的無機高分子絮凝劑，是目前技術最為成熟，市場銷量最大的絮凝劑。

現有市售凈水劑PAC的生產原理為將鋁土礦與氧化鈣磨細混合后在1350度回轉窯中煅燒，將煅燒產物?鋁酸鈣放入反應池中與稀鹽酸反應，生成PAC與氯化鈣混合溶液，之后再通過壓濾獲得PAC。也可通過提取水鋁石、粉煤灰、煤矸石、高嶺土、蒙脫石等原料中的有效鋁，在反應池中溶于鹽酸，壓濾獲得PAC。由于上述原料中不可避免的含有二氧化硅，會在反應池中形成硅膠阻礙壓濾，這一問題為行業內難以解決的課題，技術人員只有通過采用高品位原材料，盡可能減少硅含量來緩解此問題。然而原材料價格日益昂貴，硅阻礙壓濾問題成為行業瓶頸。為解決此問題，發明人研發了壓濾防阻劑這一新產品，該產品成本低、效果好，并且具有附加增益。

發明內容

本發明的目的在于克服現有不足，提供一種聚合氯化鋁壓濾防阻劑及其制備方法。

本發明所采取的技術方案是：

一種聚合氯化鋁壓濾防阻劑，其有效成分為氧化鐵、氧化鎂和可選的氧化鋁。

優選的，壓濾防阻劑各有效成分的摩爾百分含量為：氧化鐵60%～80%，氧化鎂15%～35%，氧化鋁0%～8%。

更優的，壓濾防阻劑各有效成分的摩爾百分含量為：氧化鐵65%～75%，氧化鎂20%～30%，氧化鋁5%～8%。

一種聚合氯化鋁壓濾防阻劑的制備方法，包括以下步驟：

1)??根據壓濾防阻劑有效成分的含量分別稱取原料鐵源、鎂源和可選的鋁源；

2)??將原料研磨混勻，得到混合料；

3)??混合料經煅燒、冷卻后，得到壓濾防阻劑；

壓濾防阻劑有效成分如上所述。

優選的，鐵源、鎂源和鋁源分別為黃鐵礦、菱鎂礦和三水鋁土礦。

優選的，步驟2）將原料研磨至100～200目。

優選的，煅燒溫度為500～600℃，煅燒時間為1.5～3小時。

優選的，步驟3）中，混合料經煅燒、冷卻后，研磨至100～200目，得到壓濾防阻劑。

本發明的有益效果是：

本發明壓濾防阻劑用于生產凈水劑聚合氯化鋁工藝中，阻止硅膠的生成，解決了壓濾堵塞的難題；同時，加入的壓濾防阻劑，可與硅酸在反應池中生成聚硅鐵鋁，起到強化凈水劑的效果，使二氧化硅變廢為寶；此外，壓濾防阻劑的生產成本低，其用于生產凈水劑聚合氯化鋁工藝中，可減少原材料的用量，從而降低凈水劑聚合氯化鋁的生產成本。

具體實施方式

一種聚合氯化鋁壓濾防阻劑，其有效成分為氧化鐵、氧化鎂和可選的氧化鋁。

優選的，壓濾防阻劑各有效成分的摩爾百分含量為：氧化鐵60%～80%，氧化鎂15%～35%，氧化鋁0%～8%。

更優的，壓濾防阻劑各有效成分的摩爾百分含量為：氧化鐵65%～75%，氧化鎂20%～30%，氧化鋁5%～8%。

一種聚合氯化鋁壓濾防阻劑的制備方法，包括以下步驟：

1)??根據壓濾防阻劑有效成分的含量分別稱取原料鐵源、鎂源和可選的鋁源；

2)??將原料研磨混勻，得到混合料；

3)??混合料經煅燒、冷卻后，得到壓濾防阻劑；

壓濾防阻劑有效成分如上所述。

鐵源、鎂源和鋁源分別由鐵礦、鎂礦和鋁土礦提供，優選為黃鐵礦、菱鎂礦和三水鋁土礦，因為這些礦石的揮發分（如菱鎂礦中的二氧化碳）在輕燒后易揮發，其煅燒產物的細度和比表面積大、易分散，利于所得壓濾防阻劑產品在溶液中及時分散發揮作用。當然，也可根據實際情況，選擇其他合適的礦石作為鐵源、鎂源和鋁源。

PAC的生產過程中，硅膠在微觀上是由硅酸單體之間羥基脫水縮合而形成的。本發明壓濾防阻劑的有效成分為氧化鐵、氧化鎂和氧化鋁。由于氧化鐵能快速與硅酸羥基縮合，通過搶先與硅酸羥基縮合而打斷硅膠鏈條的形成，因此能起到遏制硅膠形成的作用，所生成的產物混入聚鋁成為聚硅鐵鋁，可起到強化凈水劑的效果，從而使二氧化硅變廢為寶；同時，氧化鎂通過迅速與硅酸單體作用生成滑石粉粉末，消耗溶液中分散的硅酸單體，達到消除硅膠生長基礎的目的，在一定程度上氧化鎂起到類似氧化鐵的阻斷作用；進一步的，氧化鋁能分散氧化鐵、氧化鎂，從而避免防阻劑自身膠結，使其作用發揮更均勻，防阻效果更佳。