[發明專利]一種利用高速乳化剪切制備絮凝劑的方法

有效

• 申請號: 201811496306.5
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109626527B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 居銀棟;左選鳳;孫戎斐;蔣浩;劉巍斌
• 申請（專利權）人: 江蘇永葆環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

本發明公開了一種利用高速乳化剪切制備絮凝劑的方法。該制備方法包括如下步驟：將反應底料高速剪切攪拌分散均質化，剪切攪拌加入堿性調節劑，投加完畢后繼續乳化剪切攪拌反應制備得到絮凝劑，其中剪切攪拌高切線速度為25~45m/s，反應溫度為60~80℃。本發明采用高速乳化剪切技術制備絮凝劑，克服了傳統堿調工藝易體系失穩產生沉淀，導致聚合度調節受限的缺陷，且可實現連續化生產，擺脫了傳統的間歇式生產方式，實現了絮凝劑制備領域“無渣化”生產目標，制備的絮凝劑澄清透亮，性質穩定，鹽基度可達相關產品國家或行業標準要求，且更具流動性、分散性和高絮凝接觸比表面積，脫色除濁能力較傳統市售絮凝劑高出5～15%。

技術領域

本發明涉及絮凝劑制備技術領域，更具體地，涉及一種利用高速乳化剪切制備絮凝劑的方法。

背景技術

能使水溶液中的溶質、膠體或者懸浮物顆粒產生絮狀物沉淀的物質叫做絮凝劑，按其化學成分總體可分為無機絮凝劑和有機絮凝劑兩大類。無機絮凝劑占絮凝劑總用量的80％以上，主要是含鋁、鐵的高價金屬鹽以及叢生的無機聚合物，包括氯化鋁、硫酸鋁、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、氯化鐵、聚合氯化鐵(PFC)、聚合硫酸鐵(PFS)等，主要用于飲用水凈化、市政污水、城市和工業給水及造紙、印染、冶金、制革等行業廢水處理。近年來，環保法規的嚴約束給我國絮凝劑市場的迅速擴張帶來了多重機遇，絮凝劑行業在飛速發展的同時也面臨著諸多的挑戰，傳統生產技術日漸落后的現狀與高質產品需求不相匹配的矛盾日益突出，各類瓶頸問題嚴重制約著行業的發展，例如：(1)部分生產原料(如鋁礦土等)用量大，來源貧瘠，資源有限，價格高昂，企業生產成本增加；(2)部分絮凝劑生產工藝會產生大量次生殘渣(如聚鋁殘渣等)，難以處理，易造成二次污染，增加企業處置成本；(3)工藝操作相對復雜，且局限于間歇式生產方式，難以實現連續化。現有技術中也有公開用常規“堿”調工藝代替傳統的金屬礦土資源等作為酸堿調節劑，但因體系易失穩產生沉淀，所以產品只能達到較低的聚合度。現有技術CN106241993A公開了一種在滴加氫氧化鈉的過程中進行攪拌的方案，但是該技術方案針對的是錳改性的聚合氯化鋁的反應體系，其常規的攪拌與乳化剪切有著本質區別，難以實現連續化生產，且產品的聚合度較低(2.0～2.5％)，難以達到國家標準要求(30～95％)。

因此，本發明提供的一種絮凝劑制備的高速分散剪切技術，不僅可實現絮凝劑制備領域“無渣化”生產目標，且可利用堿調工藝實現連續化生產，這對革新絮凝劑制備領域傳統生產工藝、突破現有技術困局具有極其重要的現實指導意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有絮凝劑生產過程中產生次生殘渣、“堿”調體系易失穩產生沉淀、聚合度調節受限、難以實現連續化生產的缺陷和不足，提供一種利用高速乳化剪切制備絮凝劑的方法，結合現有“堿”調工藝實現絮凝劑制備領域“無渣化”和“連續化”生產目標。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

一種利用高速乳化剪切制備絮凝劑的方法，包括如下步驟：

將反應底料高速剪切攪拌分散均質化，剪切攪拌加入堿性調節劑，投加完畢后繼續乳化剪切攪拌反應制備得到絮凝劑，其中剪切攪拌高切線速度為25～45m/s，反應溫度為60～80℃。