[發(fā)明專利]一種高效的水處理聚硫氯化鋁的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010422299.5
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111606402A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧正洪;張?jiān)椒?/a>;梁艷峰
• 申請（專利權(quán)）人: 太倉市新星輕工助劑廠
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32267
• 代理人: 石磊

本發(fā)明提供了一種高效的水處理聚硫氯化鋁的制備方法，聚硫氯化鋁增加含有硫酸根配位基，其穩(wěn)定性和絮凝效果優(yōu)于聚合氯化鋁；本發(fā)明在現(xiàn)有的聚硫氯化鋁的制備配方中，增加了表面活性劑的加入，增加了產(chǎn)物的混凝能力，對原水UV254、DOC、濁度去除率高，且出水殘留鋁濃度低，并優(yōu)化了制備條件，無需高溫高壓，對生產(chǎn)設(shè)備的要求低，生產(chǎn)流程短，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理劑領(lǐng)域，尤其涉及一種高效的水處理聚硫氯化鋁的制備方法。

技術(shù)背景

聚硫氯化鋁(PAC)又名堿式氯化鋁或羥基硫酸鋁。它是以鋁灰或含鋁礦物作為原料，采用酸溶或堿溶法加工制成。由于原料和生產(chǎn)工藝不同，產(chǎn)品規(guī)格也不一致。分子式[Al₂(OH)_nCl_6-n]m中的m為聚合度，單體為鋁的羥基配合物Al₂(OH)_nCl_6-n。通常，n＝1～5,m≤10。例如Al₁₆(OH)₄₀Cl₈即為m＝8，n＝5的聚合物或多核配合物，溶于水后，即形成聚合物陽離子，對水中膠粒起電性中和及架橋作用。作用機(jī)理與硫酸鋁相似，但它的效能優(yōu)于硫酸鋁。例如在相同水質(zhì)下，投加量比硫酸鋁少，對水的PH值變化適應(yīng)性較強(qiáng)等。實(shí)際上，聚硫氯化鋁可看成是氯化鋁AlCl₃在一定條件下經(jīng)水解、聚合逐步轉(zhuǎn)化成Al(OH)₃沉淀物過程中的各種中間產(chǎn)物。

現(xiàn)有的生產(chǎn)聚硫氯化鋁的方法普遍存在制備條件要求高，需要100℃以上的加熱條件，凈水能力差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述不足，本發(fā)明提供一種高效的水處理聚硫氯化鋁的制備方法，優(yōu)化了制備條件，無需高溫高壓，對生產(chǎn)設(shè)備的要求低，生產(chǎn)流程短，成本低。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種高效的水處理聚硫氯化鋁的制備方法，包括以下步驟：

(1)配制1.0-1.5mol/L的AlCl₃溶液，并按SO₄^2-/Al³⁺摩爾比1:5-1:15的比例向AlCl³溶液中加入濃硫酸；配制1.0-2.0mol/L的NaOH溶液，在0.2-0.4Mpa壓力的條件下將NaOH溶液溶液和含有SO₄^2-的AlCl₃溶液快速混合，控制OH^-/Al³⁺摩爾比為1:2-1:5之間、總鋁濃度為0.6-0.8mol/L,溫度60-90℃，以500-1000r/min的速度攪拌15-30min，得混合液A；

(2)將上述混合液A自然冷卻到常溫后，加入聚丙烯酸鈉1-5g/L，表面改性劑2-6g/L,硫化銨5-10g/L,500-1000r/min常壓攪拌30-60min,得混合液B；

(3)將上述混合液B在40-60℃下低熱蒸發(fā)水分，攪拌速度100-200r/min,至剛有沉淀析出時停止加熱，冷卻至常溫即得所述高效的水處理聚硫氯化鋁。本方法條件溫和，對設(shè)備要求低，制備速度快。

進(jìn)一步的，上述一種高效的水處理聚硫氯化鋁的制備方法，所述AlCl₃可以用聚合氯化鋁代替。

進(jìn)一步的，上述一種高效的水處理聚硫氯化鋁的制備方法，所述表面改性劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、表面活性劑、有機(jī)高分子處理劑、無機(jī)改性劑中的一種或者多種。加入表面改性劑增加聚硫氯化鋁的潤濕性、乳化性、起泡性，增強(qiáng)其混凝效果。

進(jìn)一步的，上述一種高效的水處理聚硫氯化鋁的制備方法，所述表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸、卵磷脂、烷基葡糖苷、脂肪酸山梨坦中的一種或者多種。