CN102815778B - 一种环保型除磷剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型除磷剂的制备方法，包括以下步骤：1）在铝渣中加入酸和水以充分溶解掉其中的可溶部分，压滤得滤渣和滤液；2）在上步得到的滤液中加入铁盐添加剂和铝酸钙粉，进行充分的聚合反应；3）冷却，压滤得滤液，向滤液中加入水以调整产物的固含量，即制得环保型除磷剂。本发明收集铝箔厂废水处理后的铝渣，回收利用，原料易得，降低了生产成本，具有经济性；利用铝箔厂废水处理后的铝渣，重复利用，减少了污染，具有环保性；合成的聚硅氯化铝铁钙除磷剂具有效果好，用量比传统除磷剂少，价格便宜、环保等多种优点。

Description

一种环保型除磷剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保型除磷剂的制备方法。
背景技术
近年来，随着人口急剧增加和工业迅速增长，环境污染也日益加剧。水中磷元素超标，会加速水体的富营养化，富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、内海,引起藻类大量繁殖、水体溶解氧大量下降、水质恶化的现象。这种现象在我国较为严重，给工业、水产业、农业以及旅游业都带来了极大的危害。磷酸盐被认为是使水生物过量生长的关键因素之一，对鱼类等水生生物的存有较大影响。磷营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。因此，如何有效降低污水中磷的浓度，对消除污染、保护环境具有十分重要的意义。
化学除磷技术主要有石灰法，铝盐沉淀法，铁盐沉淀法，利用沉淀反应或结晶吸附等作用，使有机磷和无机磷酸盐沉淀被去除；其中CN.101318730A、CN.101575133A、CN.102476848A 使用无机-有机复配成高效除磷剂，而CN.101613149A采用复合铝铁制备除磷剂也有较好的除磷效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型除磷剂的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种环保型除磷剂的制备方法，包括以下步骤：
1）在铝渣中加入酸和水以充分溶解掉其中的可溶部分，压滤得滤渣和滤液；
2）在上步得到的滤液中加入铁盐添加剂和铝酸钙粉，进行充分的聚合反应；
3）冷却，压滤得滤液，向滤液中加入水以调整产物的固含量，即制得环保型除磷剂。
步骤1）中，所述的酸为盐酸，其浓度为30-36.5wt%。
步骤1）中，铝渣、盐酸、水三者的质量比为1:(2-4):(1-3)。
步骤2）中，滤液、铁盐添加剂、铝酸钙粉三者的质量比为100:(8-10):(7-10)。
步骤2）中，所述的铁盐添加剂为：三氯化铁、氧化铁、氯化亚铁、硫酸铁中的至少一种。
步骤2）中，所述的聚合反应的时间为4-6h。
步骤3）中，滤液和水的质量比为10:1-3。
本发明的有益效果是：收集铝箔厂废水处理后的铝渣，回收利用，原料易得，降低了生产成本，具有经济性；利用铝箔厂废水处理后的铝渣，重复利用，减少了污染，具有环保性；合成的聚硅氯化铝铁钙除磷剂具有效果好，用量比传统除磷剂少，价格便宜、环保等多种优点。
附图说明
图1为本发明制得的药剂与传统药剂用于含磷废水处理的曲线对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1：
1）在铝渣（铝箔厂废水处理后的铝渣）中加入35wt%的盐酸和水，常温下搅拌2个小时，进行压滤，其中，铝渣：盐酸：水=2.5:5:3（重量比），得到铝渣和滤液，铝渣外运处理；
2）在上步所得的滤液中加入三氯化铁和含有铁、铝、钙、硅的铝酸钙粉进行聚合反应，反应放热致使体系升温，同时加热并保温，使得反应过程中体系温度始终维持在98-100℃内；其中，滤液：三氯化铁：铝酸钙粉=100:9:8（重量比）；聚合反应3小时；
3）冷却至50℃，压滤，滤液（半成品）加入适量去离子水，即制得环保型除磷剂，其中，半成品：去离子水=10:1（重量比）。
实施例2：
1）在铝渣（铝箔厂废水处理后的铝渣）中加入35wt%的盐酸和水，常温下搅拌2个小时，进行压滤，其中，铝渣：盐酸：水=2:6:3（重量比），得到铝渣和滤液，铝渣外运处理；
2）在上步所得的滤液中加入三氯化铁和含有铁、铝、钙、硅的铝酸钙粉进行聚合反应，反应放热致使体系升温，同时加热并保温，使得反应过程中体系温度始终维持在98-100℃内；其中，滤液：三氯化铁：铝酸钙粉=50:5:4（重量比）；聚合反应4小时；
3）冷却至50℃，压滤，滤液（半成品）加入适量去离子水，即制得环保型除磷剂，其中，半成品：去离子水=10:1（重量比）。
实施例3：
1）在铝渣（铝箔厂废水处理后的铝渣）中加入35wt%的盐酸和水，常温下搅拌2个小时，进行压滤，其中，铝渣：盐酸：水=2:4:3（重量比），得到铝渣和滤液，铝渣外运处理；
2）在上步所得的滤液中加入硫酸铁和含有铁、铝、钙、硅的铝酸钙粉进行聚合反应，反应放热致使体系升温，同时加热并保温，使得反应过程中体系温度始终维持在98-100℃内，其中，滤液：硫酸铁：铝酸钙粉=100:9:8（重量比）；聚合反应5小时；
3）冷却至50℃，压滤，滤液（半成品）加入适量去离子水，即制得环保型除磷剂，其中，半成品：去离子水=10:1（重量比）。
测试例1：
取生活污水厂的污水1000mL，充分搅拌下（磁力搅拌子的转速： 200-300r/min）加入实施例1制备的环保型除磷剂60ppm（即在溶液中，其浓度为60ppm），慢速搅拌（磁力搅拌子的转速：100r/min）下加入1ppm的PAM（聚丙烯酰胺），沉淀30min，取上清液测得其中的磷含量0.35mg/L。
用同样的测试方法，只是将实施例1制备的环保型除磷剂分别替换为三氯化铁、氯化钙、聚合氯化铝（型号：GL-JL），所得的对含磷废水处理的曲线对比图如图1所示，可以看出，本发明制备的除磷剂的除磷效果很好。
本发明所用的原料铝酸钙粉的成分包括Al2O3（50-58wt%）、CaO（30-33wt%）、MgO（＜1wt%）、Fe2O3（2-3wt%）、SiO2（≤6wt%），该原料可市购。

Claims (1)

1.一种环保型除磷剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）在铝渣中加入酸和水以充分溶解掉其中的可溶部分，压滤得滤渣和滤液；
2）在上步得到的滤液中加入铁盐添加剂和铝酸钙粉，进行充分的聚合反应；
3）冷却，压滤得滤液，向滤液中加入水以调整产物的固含量，即制得环保型除磷剂；
步骤1）中，所述的酸为盐酸，其浓度为30-36.5wt%；步骤1）中，铝渣、盐酸、水三者的质量比为1:(2-4):(1-3)；步骤2）中，滤液、铁盐添加剂、铝酸钙粉三者的质量比为100:(8-10):(7-10)；步骤2）中，所述的铁盐添加剂为：三氯化铁、氧化铁、氯化亚铁、硫酸铁中的至少一种；步骤2）中，所述的聚合反应的时间为4-6h；步骤3）中，滤液和水的质量比为10:1-3；本发明所用的原料铝酸钙粉的成分包括Al2O350-58wt%、CaO30-33wt%、MgO＜1wt%、Fe2O32-3wt%、SiO2≤6wt%。
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