[發明專利]一種高性能聚合氯化鋁及其制備方法

在審

• 申請號: 201811542137.4
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109534467A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 丁曉紅;史永忠;魯慶榮;季圓;許國君;俞鋒;路順清;馮麗
• 申請（專利權）人: 江蘇藍遙凈水劑有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 周舟

本發明公開了一種高性能聚合氯化鋁，由如下重量份的主要原料制成：改性聚合氯化鋁40?50份、氯酸鈉15?20份、工業鹽10?16份、氯化鋅6?9份、36%工業鹽酸20?30份、硅酸鈉10?15份、無氨蒸餾水80?100份、NaHCO₃溶液18?25份；本發明還公開了所述高性能聚合氯化鋁的制備方法。本發明以改性聚合氯化鋁為主體，在制備的過程中與氯化鋅、聚硅酸共聚，得到一種兼具鋁鹽、鎂鹽和鋅鹽的聚合物，再通過添加氯酸鈉和工業鹽，得到所述高性能的聚合氯化鋁，所述高性能的聚合氯化鋁在廢水處理過程中，廢物的沉降速度更快，除藻效果好、絮體大、絮體密實、沉降速度快，投加量低，能夠有效降低成本，對保證供水水質和降低制水成本具有重要的意義。

技術領域

本發明屬于無機聚合物技術領域，具體地，涉及一種高性能聚合氯化鋁及其制備方法。

背景技術

在無機高分子絮凝劑中，鋁系絮凝劑品種較多，制備工藝方法較為成熟。其中聚合氯化鋁（Polyaluminium Chloride），簡稱PAC，通常也稱作堿式氯化鋁、聚羥基鋁等，是當前工業生產技術最成熟、效能最高、應用最為廣泛的品種。聚合氯化鋁所代表的并不是某一種特定的無機化合物，而是一系列無機聚合物的總稱。

聚合氯化鋁鐵是氯化鋁、氯化鎂通過水溶液中的羥基架橋而形成的一種無機高分子絮凝劑，該分子以長鏈為基本結構，具有多種聚合態，其分子長鏈彎曲、扭絞成環，在鏈鏈之間、面面之間為鍵連接，鏈連接重復有序排列成高分 子，構成復雜有序的分子結構，它既有聚合氯化鋁的優良的絮凝性能和強大的電荷作用，又有氯化鎂的吸附性強、沉淀速度快的特性，可做絮凝劑，用于凈化飲用水和水質處理，還可用于生活污水、工業廢水處理，用赤泥提取鈧的廢液制備聚合氯化鋁鐵具有十分重要的應用價值。

現有的制備聚合氯化鋁方法存在著成本較高、產品有效成分Al₁₃含量較低、總Al濃度不高、易產生污染等不足之處。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高性能聚合氯化鋁及其制備方法，以改性聚合氯化鋁為主體，在制備的過程中與氯化鋅、聚硅酸共聚，得到一種兼具鋁鹽、鎂鹽和鋅鹽的聚合物，再通過添加氯酸鈉和工業鹽，制備得到一種高性能的聚合氯化鋁，制得的高性能的聚合氯化鋁在廢水處理過程中，廢物的沉降速度更快，除藻效果好、絮體大、絮體密實、沉降速度快，投加量低，能夠有效降低成本，高性能的聚合氯化鋁對保證供水水質和降低制水成本具有重要的意義。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種高性能聚合氯化鋁，由如下重量份的主要原料制成：改性聚合氯化鋁40-50份、氯酸鈉15-20份、工業鹽10-16份、氯化鋅6-9份、36%工業鹽酸20-30份、硅酸鈉10-15份、無氨蒸餾水80-100份、NaHCO₃溶液18-25份；

所述高性能聚合氯化鋁由如下步驟制成：

步驟一、將氯化鋅加入36%工業鹽酸中，45-55℃恒溫水浴鍋中攪拌30-40min，制得氯化鋅溶液；

步驟二、將硅酸鈉加入無氨蒸餾水中，再加入質量分數為37%的硫酸調節pH至3-4，在60℃恒溫水浴鍋中、30r/min磁力攪拌60-70min，制得聚硅酸溶液;

步驟三、將上述制備的氯化鋅溶液和聚硅酸溶液緩慢加入到改性聚合氯化鋁中，加入NaHCO₃溶液，30r/min攪拌溶解并在55℃下聚合反應60-70min，再置于108℃干燥箱中熟化30h，得到黏稠液體；

步驟四、將上述黏稠液體經稀釋、過濾和噴霧干燥，制得粉體；

步驟五、將粉體、氯酸鈉和工業鹽混合均勻，制得高性能聚合氯化鋁。

進一步地，所述NaHCO₃溶液的質量濃度為22g/L。