CN102616871B - 一种无机脱色水处理剂及其制备方法 - Google Patents

一种无机脱色水处理剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无机脱色水处理剂及其制备方法。本发明的无机脱色水处理剂包括如下重量份的组分：水200～300重量份、生产聚氯化铝的废渣80～150重量份、浓强酸250～350重量份、引发剂15～30重量份和稳定剂10～30重量份所述生产聚氯化铝的废渣含有25～35％的硅酸铝，7～12％的硅酸钙和氯化钙，余量为水；本发明的制备方法为回收利用生产聚氯化铝的废渣，通过高温、浓强酸进行晶体破坏，使硅酸铝盐完全溶解析出，再对铝离子进行改性，同时投加稳定剂以生产出无机脱色水处理剂。本发明产品的原料容易获得，成本低廉，水处理效果良好，且有效回收利用生产聚氯化铝的废渣，减少了污染物的排放，有利于环境保护；本发明的方法工艺流程简单，设备要求低，适合工业化生产。

Description

一种无机脱色水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，具体涉及一种无机脱色水处理剂及其制备方法。
背景技术
漂染废水是一种难以处理的工业废水，其特点是色度深，CODCr值大，若随意排放，会导致严重的环境污染，因此必须对其进行净化处理。在漂染废水的处理中均需用脱色净水剂对漂染废水进行絮凝和脱色。现有技术中的絮凝脱色剂主要采用聚氯化铁、聚氯化铝和其他一些有机脱色净化剂，这些脱色净化剂的价格均较高，大量使用就导致了漂染废水后处理工艺成本的提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种价格低廉的无机脱色聚铝水处理剂及其制备方法
本发明的技术方案如下：
一种无机脱色水处理剂，包括如下重量份的组分：
Figure BDA0000145215590000011
Figure BDA0000145215590000021
所述生产聚氯化铝的废渣含有25～35％的硅酸铝，7～12％的硅酸钙和氯化钙。
所述浓强酸为98％的浓硫酸。
所述引发剂为硅酸钠或铝酸钠。
所述稳定剂为氟化钠。
一种无机脱色水处理剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按如下重量份称取物料：
Figure BDA0000145215590000022
所述生产聚氯化铝的废渣含有25～35％的硅酸铝，7～12％的硅酸钙和氯化钙；
(2)将水和生产聚氯化铝的废渣充分混合至呈混浊液状态，得液料一；
(3)在液料一中加入浓强酸，并在密闭反应器中加热加压进行反应，得液料二；
(4)在液料二中加入引发剂进行反应，得液料三；
(5)在液料三中加入稳定剂，反应完毕即得所述无机脱色水处理剂。
所述浓强酸为98％的浓硫酸。
所述引发剂为硅酸钠或铝酸钠。
所述稳定剂为氟化钠。
所述步骤(3)的反应温度≥200℃，加压反应压力不超过0.3MPa，反应时间为50～70分钟。
所述步骤(4)的反应温度≥100℃，反应压力为常压，反应时间为20～40分钟。
所述步骤(5)的反应温度为50～70℃，反应压力为常压，反应时间为20～40分钟。
本发明的有益效果是：
1、本发明的无机脱色水处理剂的配方为水、生产聚氯化铝的废渣、浓强酸、少量引发剂和稳定剂，原料容易获得，所得产品成本低廉，水处理效果良好；
2、本发明的方法工艺流程简单，设备要求低，适合工业化生产；
3、本发明有效回收利用生产聚氯化铝的废渣，减少了污染物的排放，有利于环境保护。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明进行进一步的说明和描述。
实施例1
(1)按如下重量份称取物料：
Figure BDA0000145215590000031
Figure BDA0000145215590000041
所述生产聚氯化铝的废渣含有25～35％的硅酸铝，7～12％的硅酸钙和氯化钙。
(2)将水和生产聚氯化铝的废渣充分混合至呈混浊液状态，得液料一；
(3)在液料一中缓慢加入98％浓硫酸，在密闭反应器中于220℃，0.3MPa的条件下反应50分钟；
(4)将硅酸钠配成20％的水溶液，在液料二中缓慢加入20％硅酸钠水溶液，并于110℃，常压的条件下反应30分钟，得液料三；
(5)将氟化钠配成10％的水溶液，在液料三中加入10％氟化钠水溶液，于70℃，常压的条件下反应20分钟，即得所述无机脱色水处理剂；
所得无机脱色水处理剂的相对密度≥1.2g/cm3，活性成分(以Al3+计)含量≥5.0％，pH值(1％水溶液)为1.0～2.5；
实施例2
(1)按如下重量份称取物料：
所述生产聚氯化铝的废渣含有25～35％的硅酸铝，7～12％的硅酸钙和氯化钙。
(2)将水和生产聚氯化铝的废渣充分混合至呈混浊液状态，得液料一；
(3)在液料一中缓慢加入98％浓硫酸，在密闭反应器中于200℃，0.25MPa的条件下反应70分钟；
(4)将铝酸钠配成20％的水溶液，在液料二中缓慢加入20％铝酸钠水溶液，并于100℃，常压的条件下反应40分钟，得液料三；
(5)将氟化钠配成10％的水溶液，在液料三中加入10％氟化钠水溶液，于50℃，常压的条件下反应40分钟，即得所述无机脱色水处理剂；
所得无机脱色水处理剂的相对密度≥1.2g/cm3，活性成分(以Al3+计)含量≥5.0％，pH值(1％水溶液)为1.0～2.5；
实施例3
(1)按如下重量份称取物料：
所述生产聚氯化铝的废渣含有25～35％的硅酸铝，7～12％的硅酸钙和氯化钙。
(2)将水和生产聚氯化铝的废渣充分混合至呈混浊液状态，得液料一；
(3)在液料一中缓慢加入98％浓硫酸，在密闭反应器中于210℃，0.3MPa的条件下反应60分钟；
(4)将硅酸钠配成20％的水溶液，在液料二中缓慢加入20％硅酸钠水溶液，并于120℃，常压的条件下反应30分钟，得液料三；
(5)将氟化钠配成10％的水溶液，在液料三中加入10％氟化钠水溶液，于60℃，常压的条件下反应30分钟，即得所述无机脱色水处理剂；
所得无机脱色水处理剂的相对密度≥1.2g/cm3，活性成分(以Al3+计)含量≥5.0％，pH值(1％水溶液)为1.0～2.5；
实施例4
将上述实施例中的无机脱色水处理剂进行漂染废水应用实验，实验结果如下表：
Figure BDA0000145215590000061
(1)本发明的无机脱色水处理剂单独使用，在上述漂染废水1中投加500ppm，其处理出水水质无色，色度去除率近100％；CODCr：150mg/L，CODCr去除率71.1％。
(2)本发明的无机脱色水处理剂单独使用，在上述漂染废水2中投加1000ppm，其处理出水水质呈轻微紫色，约80倍，色度去除率90％；CODCr：220mg/L，CODCr去除率79.0％。(说明：剩余色度和CODCr可以通过后段的生化处理后达到标准要求)。
以上实验结果表明：本发明的无机脱色水处理剂在漂染废水处理方面具有色度和COD去除率高的特点。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种无机脱色水处理剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按如下重量份称取物料：
水                       200～300重量份
生产聚氯化铝的废渣       80～150重量份
浓强酸                   250～350重量份
引发剂                   15～30重量份
稳定剂                   10～30重量份
所述生产聚氯化铝的废渣含有25～35%的硅酸铝，7～12%的硅酸钙和氯化钙，余量为水；
（2）将水和生产聚氯化铝的废渣充分混合至呈混浊液状态，得液料一；
（3）在液料一中加入浓强酸，并在密闭反应器中加热加压进行反应，得液料二，该步骤的反应温度≥200℃，加压反应压力不超过0.3MPa，反应时间为50～70分钟；
（4）在液料二中加入引发剂进行反应，得液料三，该步骤的反应温度≥100℃，反应压力为常压，反应时间为20～40分钟；
（5）在液料三中加入稳定剂，反应完毕即得所述无机脱色水处理剂，该步骤的反应温度为50～70℃，反应压力为常压，反应时间为20～40分钟。
2.如权利要求1所述的一种无机脱色水处理剂的制备方法，其特征在于：所述浓强酸为98%的浓硫酸。
3.如权利要求1所述的一种无机脱色水处理剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂为硅酸钠或铝酸钠。
4.如权利要求1所述的一种无机脱色水处理剂的制备方法，其特征在于：所述稳定剂为氟化钠。
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《聚合氯化铝生产废渣的处理与应用》;李娜等;《化工学报》;20110531;第62卷(第5期);第1141-1147页 *
李娜等.《聚合氯化铝生产废渣的处理与应用》.《化工学报》.2011,第62卷(第5期),第1141-1147页.

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