CN102786129B

CN102786129B - 一种硫酸铝铁盐净水剂及其制备方法

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Publication number: CN102786129B
Application number: CN201210291823.5A
Authority: CN
Inventors: 刘耀红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2032-08-16
Also published as: CN102786129A

Abstract

本发明公开一种硫酸铝铁净水剂及其制备方法，由以下重量份的成分制备而成：浓度为18%的盐酸200-240，浓度为93%的硫酸340-380，浓度为35%的磷酸30-50，铝粉10-20，铁粉14-18，钙粉50-60，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉140-160，双氧水2-4，水240-260。本发明对污水中的某些不利于生化菌生长的细菌和病毒，具有一定的杀伤力。在生化菌处于休眠状态下，使用该发明可使生长菌快速复活，有较强的消毒作用，因此能有效提高生化效率，在短时间内改变水质。

Description

一种硫酸铝铁盐净水剂及其制备方法

技术领域

本发明属于净水剂领域，具体地说涉及一种硫酸铝铁盐净水剂，还涉及该净水剂的制备方法。

背景技术

铝、铁高分子无机聚合物净水剂是从七十年代到九十年代研究和发展起来的新型化学工业，为改善人们生活质量及治理环境起到了很大作用。净水剂品种多，生产工艺各不相同。但是目前的净水剂生产过程中未加氧化剂，二价铁不能转化成三价铁，在生产过程中形成的是无机聚合物，使用时需要加入其他助剂，才能形成絮凝体，达不到快速净水效果，且使用时固液分离效果差，水不溶物过高，影响净水效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足提供一种硫酸铝铁净水剂及其制备方法，其对高浊度水、工业废水、有机污水等都能很好的净水效果，适应性强，并不用添加其他助剂，可使凝体形成快而粗大，活性高，沉淀快。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种硫酸铝铁盐净水剂，由以下重量份的成分制备而成：浓度为18%的盐酸200 -240，浓度为93%的硫酸340 -380，浓度为35%的磷酸30 -50，铝粉10 - 20，铁粉14-18，钙粉50-60，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉140-160，双氧水2-4，水240-260。

上述硫酸铝铁盐净水剂，由以下重量份的成分制备而成：浓度为18%的盐酸205 -235，浓度为93%的硫酸350 -370，浓度为35%的磷酸35 -45，铝粉12 – 18，铁粉15-17，钙粉52-58，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉145-155，双氧水2.5-3.5，水245-255。

上述硫酸铝铁盐净水剂，由以下重量份的成分制备而成：浓度为18%的盐酸220，浓度为93%的硫酸355，浓度为35%的磷酸40，铝粉15，铁粉16，钙粉55，浓度为53%铝酸钙粉150，双氧水3，水250。

上述硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，钙粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉，双氧水，水；b.先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，密闭搅拌反应2-5小时；c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应7-10小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

上述硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，所述步骤b将原料加入后，搅拌反应2.5-4小时，步骤c将剩余水加入反应釜中，边搅拌边反应7.5-9小时。

上述硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤b将原料加入后，搅拌反应3小时，步骤c将剩余水加入反应釜中，边搅拌边反应8小时。

采用上述技术方案，本发明由以下优点：

1、本发明对高浊度水、工业废水、有机污水等适应性强，并且在使用过程中不需添加其他助剂，单独使用可使凝体形成速度快而粗大，活性高、沉淀快。能够脱色、去污力强，还可去除水中各种异味。本发明适应pH值范围宽，可降低源水中的pH值，因而对管道设备无腐蚀作用。

2、本发明无毒副作用，含铝成份低，比同类产品更安全，更节省。

3、用该产品净化处理过的饮用水，使水中增添钙质和铁质，对人体具有极大的益处，同时，还能有效降低水质硬度等优点，该产品对饮用水净化后不需要加入氯气，因此比聚合铝和其他的净化剂有很高的优点。

4、对工业废水处理后，COD去除率可达85%-95%，处理后的废水可以安全使用农作物灌溉（如小麦、玉米、大豆）和水产品养殖如（鱼、虾、蟹、青蛙等）复合率可以达到95%废水处理后,可以回收二次再生产，处理以后不存在二次再污染，使用该产品的广大用户可根据不同的水质和要求，单独使用和组合使用，该产品主要用于钙质反应，因此比其他的净水剂更有独特的效果。

5、该净水剂对废水处理设备，特别是对气浮设施有着很好的效果，对沉淀设施和反冲设施有着良好的作用。

6、使用该药剂对污水进行物化处理后，可减轻下步生化处理的压力，具体好处表现在以下几个方面：可增加废水中的溶解氧，减少风机运行时间，可提高细菌的成活率，可减少营养盐的用量，从根本上降低了成本，增加企业利润。

本发明对污水中的某些不利于生化菌生长的细菌和病毒，具有一定的杀伤力。在生化菌处于休眠状态下，使用该发明可使生长菌快速复活，有较强的消毒作用，因此能有效提高生化效率，在短时间内改变水质。

本发明主要用于饮用水的净化和工业废水的处理，如地表水、湖波水、江河水、造纸厂、印染厂、钢厂、皮革厂、酒厂、纤维板厂、淀粉厂和麦草水有机物等水处理行业的理想药剂，对污水细菌生化有着很好的效果。

工作原理：本发明中的各原料相互反应最终形成无机高分子絮凝剂，其中无机高分子絮凝剂中主要成分是硫酸铝铁盐絮凝剂 [CaSO₄]n.[(Al₂(SO₄)₃]_n.[(Fe₂(SO₄)₃]_n1.[FeCl₃]_n2.XH2O，其中硫酸铝铁盐絮凝剂占总产品的质量百分比为60%-70%。当净水剂的pH =1.8-2.5，温度为60℃-70℃条件下，该净水剂中的Fe³⁺能与EDTA形成稳定的絮凝剂，而Al³⁺,Ca²⁺不干扰反应进行，以石黄基水杨酸为指示剂指示反应终点，易溶于水，有较强架桥吸附性，在水解过程中，伴随发生电化学反应，凝集吸附和沉淀等物理化学变化，达到净化目的。

该净水剂能够适应pH值为7.0-11的水质，适应范围宽。

具体实施方式

实施例1：

一种硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸200kg -240kg，浓度为93%的硫酸340kg -380kg，浓度为35%的磷酸30kg -50kg，铝粉10kg - 20kg，铁粉14kg-18kg，钙粉50kg-60kg，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉140kg-160kg，双氧水2kg-4kg，水240kg-260kg；b. ：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，钙粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉，双氧水，水；b.先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，密闭搅拌反应2-5小时；c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应7-10小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

实施例2：

一种硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸205kg -235kg，浓度为93%的硫酸350kg -370kg，浓度为35%的磷酸35kg -45kg，铝粉12kg – 18kg，铁粉15kg-17kg，钙粉52kg-58kg，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉145kg-155kg，双氧水2.5kg-3.5kg，水245kg-255kg；b. 先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，搅拌，2.5-4小时；c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应7.5-9小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

实施例3：

一种硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸220kg，浓度为93%的硫酸355kg，浓度为35%的磷酸40kg，铝粉15kg，铁粉16kg，钙粉55kg，浓度为53%铝酸钙粉150kg，双氧水3kg，水250kg；b. b. 先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，搅拌，3小时；c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应8小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

实施例4：

一种硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸200kg，浓度为93%的硫酸340kg，浓度为35%的磷酸30kg，铝粉10kg，铁粉14kg，钙粉50kg，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉140kg，双氧水2kg，水240kg；b.先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，搅拌，反应2小时；c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应7小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

实施例5：

一种硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸350kg，浓度为93%的硫酸290kg，浓度为35%的磷酸35kg，铝粉12kg，铁粉15kg，钙粉52kg，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉145kg，双氧水2.5kg，水245kg；b. 先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，搅拌，2.5小时；c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应7.5小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

实施例6：

一种硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸370kg，浓度为93%的硫酸350kg -370kg，浓度为35%的磷酸45kg，铝粉18kg，铁粉17kg，钙粉58kg，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉155kg，双氧水3.5kg，水255kg；b. 先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，搅拌，5小时；c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应9小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

实施例7：

一种硫酸铝铁盐净水剂的制备方法，包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料：浓度为18%的盐酸240kg，浓度为93%的硫酸380kg，浓度为35%的磷酸50kg，铝粉20kg，铁粉18kg，钙粉50kg-60kg，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉160kg，双氧水4kg，水260kg；b. 先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，密闭搅拌反应5小时；c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应10小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

本发明中所指的浓度%是质量百分比。

取本发明各实施例所得的产品进行试验分析，其理性指标如下表1：

表1

本发明使用方如下：先将本品与清水按1：100溶解稀释为溶液后，再根据源水的不同浊度测试最挂投放量。一般混浊水，如500°浊度水的常规投加量为，每吨水投入6-12kg上述稀释后的溶液。

本发明的试验方法如下：

外观及理化指标按GB15892规定的方法进行。

1.氧化铁（Fe₂O₃）含量测定：

1.1本方法所用的试剂和水，均指分析纯试剂和蒸馏水或相应纯度的水。

1.2试验中所需标准溶液，杂质标准溶液，制剂及制品，均按GB601、GVB602、GB603的规定制备。

2.原理：

2.1．在pH=1.8-2.5，温度为60℃-70℃条件下，Fe3+能与EDTA形成稳定的絮凝剂，而Al3+,Ca2+不干扰反应进行，以石黄基水杨酸为指示剂指示反应终点。

2.2．试剂和溶液

硝酸钾；质量比氨水1：1溶液；质量比盐酸1：1溶液；EDTA：C(EDTA)约0.02mol/L标准溶液；溴甲酚绿指示剂：溴甲酚绿乙醇溶液，其中溴甲酚绿的浓度为0.05%WT；磺基水杨酸指示剂：10%WT溶液。

2.3．试样的制备

准确试样10.00g，加水100ml，加盐酸0.5ml，加硝酸钾0.2g，加热至微沸保持4-5min，冷至室温，定容至250ml备用。

2.4．测定手续

吸取试样液25ml，加水75ml，溴甲酚绿指示剂2滴，此时溶液呈黄色，滴加氨水至溶液变为绿色，用盐酸重新将溶液调节至黄色后，过量3滴，此时溶液PH值约为2，将溶液加热至70℃取下，加入8滴磺基水杨酸指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由红紫色变为淡黄色即为终点。

2.5．结果计算分析

氧化铁（Fe2O3）含量（X）按下式计算：

X=C×V×0.07985×100/(m×25/250)

式中：C--EDTA标准溶液的浓度，mol/l

V—滴定消耗EDTA标准溶液的体积，ml

m—试样质量，g

0.07985---1.00mlEDTA标准溶液相当于氧化铁的质量。

两次平行试验结果之差不大于0.04%，取其算术平均值为测定结果。

Claims

1.一种硫酸铝铁盐净水剂，由以下重量份的成分制备而成：浓度为18%的盐酸200-240，浓度为93%的硫酸340-380，浓度为35%的磷酸30-50，铝粉10-20，铁粉14-18,钙粉50-60，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉140-160，双氧水2-4，水240-260，其制备方法包括以下步骤：a.按重量份称取以下原料:浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，钙粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉，双氧水，水；b.先将一半水加入反应釜内，再将浓度为18%的盐酸，浓度为93%的硫酸，钙粉，浓度为35%的磷酸，铝粉，铁粉，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉和双氧水依次倒入反应釜，密闭搅拌反应2-5小时； c.再将剩余的一半水加入反应釜中，边搅拌边反应7-10小时；d.制得硫酸铝铁盐净水剂。

2.根据权利要求1所述的硫酸铝铁盐净水剂，其特征在于：由以下重量份的成分制备而成:浓度为18%的盐酸205-235，浓度为93%的硫酸350-370，浓度为35%的磷酸35-45，铝粉12-18，铁粉15-17，钙粉52-58，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉145-155，双氧水2.5-3.5，水245-255。

3.根据权利要求2所述的硫酸铝铁盐净水剂，其特征在于：由以下重量份的成分制备而成:浓度为18%的盐酸220，浓度为93%的硫酸355，浓度为35%的磷酸40，铝粉15，铁粉16，钙粉55，含铝酸钙为53%WT的铝酸钙粉150，双氧水3，水250。

4.根据权利要求3所述的硫酸铝铁盐净水剂，其特征在于：所述步骤b将原料加入后，搅拌反应2.5-4小时，步骤c将剩余水加入反应釜中，边搅拌边反应7.5-9小时。

5.根据权利要求4所述的硫酸铝铁盐净水剂，其特征在于：所述步骤b将原料加入后，搅拌反应3小时，步骤c将剩余水加入反应釜中，边搅拌边反应8小时。