[發明專利]一種納米級鈣基活性復合堿及其制備方法、制備裝置與應用

在審

• 申請號: 202310273678.6
• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN116282257A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 秦鐵橋;歐治國
• 申請（專利權）人: 湖南耕石環境科技有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/66;C02F1/28;C02F1/58;B01D53/50;B01D53/80;B01F33/80;B01F33/83;A23K20/26;A23L5/20;C01B25/32;C02F101/14;C02F101/10
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 陸姝伶

本發明提供了一種納米級鈣基活性復合堿及其制備方法、制備裝置與應用，該鈣基活性復合堿原料按重量百分比計，包括水45％?70％、鈣基物質10％?25％、減水劑0.5％?3％、表面活性劑2％?4％、活性組分8％?20％、催化劑3％?8％；該鈣基活性復合堿通過特定的原料配比具有優異的性能，可應用于含氟廢水除氟處理、含磷廢水除磷處理、煙氣脫硫處理和飼料級磷酸氫鈣制備中。

技術領域

本發明涉及環境保護技術領域，具體涉及一種納米級鈣基活性復合堿及其制備方法、制備裝置與應用。

背景技術

在含磷廢水處理、含氟廢水處理、重金屬廢水處理、煙氣脫硫等多個環保技術方向上，以石灰為代表的堿性藥劑是應用最為廣泛的藥劑之一。

高濃度含磷、含氟、含重金屬廢水，一般采用多級物化沉淀處理，即向廢液中添加石灰或添加將石灰溶于水后形成的石灰乳至廢液完全呈堿性，加以充分攪拌后，產生氟化鈣沉淀、磷酸氫鈣、金屬氫氧化物等難溶物質，并通過沉淀設施予以去除。石灰或石灰乳在處理過程中主要起到的作用為調節酸堿度、提供鈣離子和提供氫氧根離子。

以石灰或石灰乳作為處理藥劑的多級物化沉淀具有方法簡單、處理方便、費用低等優點，但存在處理后出水難達標、污泥量大、泥渣沉降緩慢、現場工況惡劣、操作工人存在較大職業健康風險等缺點，同時，常用的傳統石灰藥劑，如生石灰、石灰乳等均存在有效鈣含量低、堿性不強等問題，且由于石灰或石灰乳容易沉降，通常在工藝處理中不得不加大攪拌力度而消耗多余能源。此外，在高濃度含磷、含氟、含重金屬廢水的處理過程中，pH值調整必不可少，當混凝反應速度較快，此時pH值調整有可能導致釋放OH^-速度較慢，污泥中存在一定的未參與反應的藥劑，加大了污泥的處理難度，也增加了不必要的藥劑投入。

為了解決上述問題，開發一種結合石灰類藥劑的使用簡單方便且價格低廉的優勢，同時又能保證出水達標、有效鈣含量高、堿性較強、懸浮性能好、OH^-釋放速度快，此外還能顯著降低產泥量、改善現場生產工況的新型藥劑成為研究的熱點與難點。

復合堿別名代用堿，從提供堿度的角度來看，復合堿可替代氫氧化鈉(燒堿)、工業純堿(碳酸鈉)，尤其是在污水處理中，研究和應用均認為復合堿處理效率優于氫氧化鈉，且使用量更省。相對于傳統的石灰藥劑，復合堿具有使用更為方便、一定的減泥效果、堿性較強等優點。

發明專利CNCN201710791947.2公開了一種活性復合堿及其制備方法和應用，其組分包括Ca(OH)₂、活性白泥、硅藻土、活性碳和飽和堿溶液。該活性復合堿可用于替代常用的水處理酸中和劑片堿、消石灰和純堿，具有無毒、成本低、作用廣泛等優點。中國發明專利申請CN202211358630.7公開了抑垢型復合堿的制作方法及應用，采用的原料按重量份如下，Ca(OH)₂?50-65份、活性白泥20-25份、硅藻土10-15份、活性炭12-18份、活性吸附劑3-8份、催化劑5-9份、阻垢劑11-16份、污垢剝離劑13-19份，可有效的對生活污水、工業廢水等方面的酸堿進行調節、絮凝沉降、有機物去除等。中國發明專利申請CN201810303930.2公開了一種除廢酸復合堿及其制備方法，由以下組分組成：三級石灰、三聚氰胺、硫酸亞鐵、硫酸銨、腐殖酸和粉煤灰；以粉煤灰為載體，利用其多孔和比表面積大的結構特點，通過石灰改性并負載硫酸亞鐵和腐殖酸制備成固體復合堿，使該復合堿具有更好的吸附作用，更好的去除水中的酸和磷能力，產生更少的污泥，具有很好的效益。