CN102491464B

CN102491464B - 一种絮凝剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102491464B
Application number: CN201110380716.5A
Authority: CN
Inventors: 郭娟丽; 吕滨
Original assignee: Elion Resources Group Co Ltd
Current assignee: Hang Jin Qi Yi Jia Environmental Management Co ltd
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2031-11-25
Also published as: CN102491464A

Abstract

本发明公开了一种絮凝剂，其含有的成分及所占的重量百分数如下：硫酸铝35%-45%；硫酸铁 3%-9%；氯化铁0.3-2%；氯化铝0.5-3%。本发明的絮凝剂，既有好于单一无机絮凝剂的作用，也解决了粉煤灰和VCM混酸造成的环境污染。本发明絮凝剂的原料都为废渣废液，生产工艺简单、操作简便，生产过程无三废产生，属于清洁生产工艺。

Description

一种絮凝剂及其制备方法

技术领域

本发明属于水处理领域，特别涉及城乡污水处理用的絮凝剂及其制备方法。

背景技术

随着我国水体污染日益严重，污水净化已成为我国面临的主要难题，已引起各级政府的高度重视。其中，絮凝剂在废水处理中占重要地位。生活污水成分复杂，使用单一无机高分子絮凝剂，不能同时将污水中的有毒有害离子全部去除，往往需要投放多种絮凝剂。

目前，随着工业的快速发展，废水处理的任务日益复杂，单一絮凝剂的不足日益凸显，所以高效复合絮凝剂将成为今后絮凝剂研究与应用的热点。传统的絮凝剂是一些无机的单一絮凝剂，它们包括硫酸铝、明矾、硫酸铝铵、氯化铁、硫酸铁或硫酸亚铁水合物。这些絮凝剂很早就在净化污水等过程中得到很好的应用。传统的絮凝剂存在使用PH值范围窄、添加过量使水变得浑浊、产生絮块小等缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合无机絮凝剂，它既有好于单一无机絮凝剂的作用，也解决了粉煤灰和VCM混酸造成的环境污染。本发明絮凝剂的原料都为废渣废液，生产工艺简单、操作简便，生产过程无三废产生，属于清洁生产工艺。

本发明提供的絮凝剂，其含有的成分及所占的重量百分数如下：

硫酸铝 35%-45%；

硫酸铁 3%-9%；

氯化铁 0.3-2%；

氯化铝 0.5-3%。

优选地，上述的絮凝剂，含有的成分及所占的重量百分数如下：

硫酸铝 42%；

硫酸铁 3%；

氯化铁 0.7%；

氯化铝 0.9 %。

制备上述絮凝剂的方法，包括如下步骤：

（1）粉碎粉煤灰，取粉煤灰将其在粉碎机中粉碎，粉粒可通过20目筛即可；

（2）混合配料，按照各组分百分含量，称取粉煤灰、硫酸质量百分比浓度为80-93%和盐酸质量百分比浓度为0.5%-2%的混酸、水，进行混合搅拌，此时混料的PH值在4-7的范围；

（3）进行化学反应，在常温常压下，粉煤灰中氧化铝、氧化铁与硫酸和盐酸的混酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4小时；

（4）待反应完成后，干燥，粉碎。

优选地，上述硫酸质量百分比浓度为80-93%和盐酸质量百分比浓度为0.5%-2%的混酸为VCM混酸，上述VCM混酸为生产聚氯乙烯过程中用浓硫酸干燥乙炔、氯化氢气体后得到废酸。

相比现有技术，本发明具有如下优点：

1. 本发明采用上述技术方案后，本发明的絮凝剂在处理生活污水，可形成絮体大，絮凝效率高，沉降速度快，过滤性好，可有效去除固体悬浮物、污泥、细菌总数及金属离子等（实验结果见表1）。因此，本发明可广泛应用于生活污水和工业废水。

2. 由于本发明絮凝剂的主要原料为煤矸石发电产生的粉煤灰及VCM混酸，故本发明的絮凝剂具有原料易得，成本低廉的优点；用煤矸石发电产生的粉煤灰及VCM混酸来生产本发明的絮凝剂，既可降低生产成本，又可使废渣、废液变废为宝，改善环境，也为粉煤灰及VCM混酸的综合利用提供了一条新途径。

3. 本发明生产工艺、生产设备简单、生产条件为常温常压下进行，属于节能减排工艺。整个生产过程中，无废气、废液、废渣产生，属于绿色循环经济产业。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1：本实施例的絮凝剂的原料及重量百分数如下：

粉煤灰 45%；

VCM混酸（生产聚氯乙烯过程中，用浓硫酸干燥乙炔、氯化氢气体后得到黑废酸。其中，硫酸的质量百分比浓度为80-93%、盐酸的质量百分比浓度为0.5%-2%） 11.5%；

水 43.5%。

本发明的絮凝剂的生产工艺，具体步骤如下：

（1）粉碎粉煤灰

取一定量粉煤灰将其在粉碎机中粉碎，粉粒可通过20目筛即可。

（2）混合配料

按照各组分百分含量，称取粉煤灰粉粒、VCM混酸、水进行混合搅拌，此时物料的PH值在4-7的范围。

（3）进行化学反应

在常温常压下，使粉煤灰（从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰）中氧化铝、氧化铁与硫酸、盐酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4小时。

（4）干燥

待反应完成后，将物料进行干燥。

（5）粉碎

干燥后得到比较硬的结块，将其粉碎机中粉碎成粉末。

制得的絮凝剂中各组分的含量：

硫酸铝 35%，硫酸铁3%，氯化铁 0.3% ，氯化铝0.5%，其它成分（其他成分为粉煤灰中其他杂质，在絮凝效果中不起作用，如二氧化硅、钙和镁的化合物等）61.2%。

实施例2：本实施例的絮凝剂的主要原料及重量百分数如下：

粉煤灰 51%；

VCM混酸（硫酸的质量百分比浓度为80-93%、盐酸的质量百分比浓度为0.5%-2%） 12%；

水 37%。

本实施例的絮凝剂的生产方法，具体步骤如下：

（1）粉碎粉煤灰

（2）混合配料

（3）进行化学反应

在常温常压下，使粉煤灰中氧化铝、氧化铁与硫酸、盐酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4小时。

（4）干燥

待反应完成后，将物料进行干燥。

（5）粉碎

干燥后得到比较硬的结块，将其粉碎机中粉碎成粉末。

制得的絮凝剂中各组分的含量：

硫酸铝 43%，硫酸铁 8%，氯化铁0.3%，氯化铝 0.5%，其它成分 48.2%。

实施例3：本实施例的絮凝剂的主要原料及重量百分数如下：

粉煤灰 60%；

VCM混酸（硫酸的质量百分比浓度为80-93%、盐酸的质量百分比浓度为0.5%-2%） 18%；

水 22% 。

本实施例的絮凝剂的生产工艺，具体步骤如下：

（1）粉碎粉煤灰

（2）混合配料

（3）进行化学反应

（4）干燥

待反应完成后，将物料进行干燥。

（5）粉碎

干燥后得到比较硬的结块，将其粉碎机中粉碎成粉末。

制得的絮凝剂中各组分的含量：

硫酸铝 45%，硫酸铁 9%，氯化铁 2%，氯化铝 3%，其它成份 41%。

以实施例1~3的絮凝剂对污水进行处理，实验数据见下表：

表1 本发明絮凝剂处理生活污水的实验数据

注：污水来源于鄂尔多斯市达拉特旗东源污水处理厂

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种絮凝剂，其特征在于，其含有的成分及所占的重量百分数如下：

硫酸铝 43%；

硫酸铁 8%；

氯化铁 0.3%；

氯化铝 0.5 %。

2.制备权利要求1所述的絮凝剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）粉碎粉煤灰，取粉煤灰将其在粉碎机中粉碎，粉粒通过20目筛；

（3）进行化学反应，在常温常压下，粉煤灰中氧化铝、氧化铁与硫酸质量百分比浓度为80-93%和盐酸质量百分比浓度为0.5%-2%的混酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4小时；

（4）待反应完成后，干燥，粉碎。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硫酸质量百分比浓度为80-93%和盐酸质量百分比浓度为0.5%-2%的混酸为VCM混酸，所述VCM混酸为生产聚氯乙烯过程中用浓硫酸干燥乙炔、氯化氢气体后得到的废酸。