CN103482666A - 一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法 - Google Patents
一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，其步骤为：（1）把高岭土原矿与盐酸溶液进行水浴加热搅拌，搅拌后将浆料干燥；（2）将浆料进行焙烧煅烧处理；（3）将焙烧煅烧处理的高岭土磨成粉状，加水配成浆液；（4）将三聚磷酸钠与浆液混合进行分散处理，用盐酸和过氧化氢进行氧化除杂处理，加入保险粉进行还原除杂处理，搅拌过滤，再加入水搅拌均匀成浆状；（5）接着陈化处理，再离心分离，往滤渣中加入水和盐酸溶液，水浴加热搅拌反应；（6）过滤混合液，液体蒸发浓缩得到晶体状物质；（7）向晶体中加水进行聚合，调整pH，得到聚合氯化铝净水剂。该制备方法铝的提取率高，对水处理效果明显，污泥沉降速度提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，尤其涉及一种铝提取率高、水处理效果明显等的利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法。
背景技术
我国高岭土的蕴藏量十分丰富，分布几乎遍及全国。但在我国丰富的高岭土资源中，品位较低的劣质高岭土占有相当大的比例，因此利用率很低，其中大部分被堆积废弃。这不仅占用了大量土地，而且严重污染环境。因此，研究以低品位高岭土为原料制备PAC的工艺，可扩大高岭土应用的新途径，寻找成本低廉的PAC原料替代品，具有较好的应用前景。目前国内主要采用煤矸石等非金属矿为原料制备聚合氯化铝净水剂，但铝的提取率低，净水处理效果差，絮凝响应时间长，污水沉降时间比较长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种利用丰富的低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，该制备方法不但简单有效，而且铝的提取率高，使用本聚合氯化铝净水剂对水处理效果明显，污泥沉降速度提高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取高岭土原矿200g与浓度为10%的盐酸溶液10～30ml放入烧杯中，将烧杯放入水浴锅中，在80～100℃水浴加热搅拌1h，转速300r/min，搅拌后将浆料放入干燥箱进行干燥，干燥温度为 120～180℃ ，干燥时间为2小时；
（2）然后将浆料放入马福炉中，在600～750℃ 进行焙烧煅烧处理，退火时间为1～2h；
（3）将焙烧煅烧处理好的高岭土用小型磨机研磨成粉状，取100g粉末置于烧杯内，加50～100g水配成浆液；
（4）接着将三聚磷酸钠加入烧杯中与浆液混合进行分散处理，用浓度为15%的盐酸10～30ml和过氧化氢进行氧化除杂处理，加入保险粉进行还原除杂处理，混合物电动搅拌30min后过滤，再加入80g水搅拌均匀成浆状；三聚磷酸钠质量为高岭土原矿质量的1～5%，过氧化氢质量为高岭土原矿质量的10～30%，保险粉质量为高岭土原矿质量的10～30%；
（5）接着陈化处理1h，用离心机离心分离之后，往滤渣中加入80g水和浓度为15%的盐酸溶液300～600ml，在80～100℃水浴锅中电动搅拌反应 2小时，搅拌速度300r/min；
（6）过滤酸溶后的混合液，将得到的液体蒸发浓缩得到晶体状物质；
（7）向得到的晶体中加水进行聚合，同时调整pH至4.0，得到液相的聚合氯化铝净水剂。
进一步的，所述步骤（1）中10%的盐酸溶液为20mL，水浴加热温度为80℃，干燥温度为 150℃。
进一步的，所述步骤（2）中在马福炉焙烧煅烧温度为700℃，煅烧后退火时间为1.5h。
进一步的，所述步骤（3）中水的加入量为80g。
进一步的，所述步骤(4)中三聚磷酸钠的加入量为3g, 浓度为15%的盐酸10ml，过氧化氢加入量为20g，保险粉加入量为20g。
进一步的，所述步骤(5)中 浓度为15%的盐酸溶液为400ml，水浴锅的加热温度为85℃。
综上所述，本发明的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法所制得的聚合氯化铝净水剂具体如下优点：
（1）铝的提取率>90% ；聚合氯化铝净水剂PAC的平均拉度小于60nm ；
（2）使用本聚合氯化铝净水剂对水处理效果明显，平均用量减少20% ，而污泥沉降速度提高30％以上；
（3）使用少量本聚合氯化铝净水剂3g处理污水150ml，可使污水色度、浊度和COD值分别降低60%、60%、70%以上。
具体实施方式
通过下面给出的具体实施例，可以进一步清楚了解本发明。
实施例1
本实施例1描述的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，其制备步骤为：
（1）取高岭土原矿200g与浓度为10%的盐酸溶液20ml放入烧杯中，将烧杯放入水浴锅中，在80℃水浴加热搅拌1h，转速300r/min，搅拌后将浆料放入干燥箱进行干燥，干燥温度为 150℃ ，干燥时间为2小时；
（2）然后将浆料放入马福炉中，在700℃ 进行焙烧煅烧处理，退火时间为1.5h；
（3）将焙烧煅烧处理好的高岭土用小型磨机研磨成粉状，取100g粉末置于烧杯内，加80g水配成浆液；
（4）接着将3g三聚磷酸钠加入烧杯中与浆液混合进行分散处理，用浓度为15%的盐酸10ml和20g过氧化氢进行氧化除杂处理，加入20g保险粉进行还原除杂处理，混合物电动搅拌30min后过滤，再加入80g水搅拌均匀成浆状；
（5）接着陈化处理1h，用离心机离心分离之后，往滤渣中加入80g水和浓度为15%的盐酸溶液400ml，在85℃水浴锅中电动搅拌反应 2小时，搅拌速度300r/min；
（6）过滤酸溶后的混合液，将得到的液体蒸发浓缩得到晶体状物质；
（7）向得到的晶体中加水进行聚合，同时调整pH至4.0，得到液相的聚合氯化铝净水剂。
实施例2
该实施例2的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，其制备步骤为：
（1）取高岭土原矿200g与浓度为10%的盐酸溶液10ml放入烧杯中，将烧杯放入水浴锅中，在90℃水浴加热搅拌1h，转速300r/min，搅拌后将浆料放入干燥箱进行干燥，干燥温度为 120℃ ，干燥时间为2小时；
（2）然后将浆料放入马福炉中，在600℃ 进行焙烧煅烧处理，退火时间为1h；
（3）将焙烧煅烧处理好的高岭土用小型磨机研磨成粉状，取100g粉末置于烧杯内，加50g水配成浆液；
（4）接着将5g三聚磷酸钠加入烧杯中与浆液混合进行分散处理，用浓度为15%的盐酸20ml和40g过氧化氢进行氧化除杂处理，加入40g保险粉进行还原除杂处理，混合物电动搅拌30min后过滤，再加入80g水搅拌均匀成浆状；
（5）接着陈化处理1h，用离心机离心分离之后，往滤渣中加入80g水和浓度为15%的盐酸溶液300ml，在80℃水浴锅中电动搅拌反应 2小时，搅拌速度300r/min；
（6）过滤酸溶后的混合液，将得到的液体蒸发浓缩得到晶体状物质；
（7）向得到的晶体中加水进行聚合，同时调整pH至4.0，得到液相的聚合氯化铝净水剂。
实施例3
该实施例3的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，其制备步骤为：
（1）取高岭土原矿200g与浓度为10%的盐酸溶液30ml放入烧杯中，将烧杯放入水浴锅中，在100℃水浴加热搅拌1h，转速300r/min，搅拌后将浆料放入干燥箱进行干燥，干燥温度为 180℃ ，干燥时间为2小时；
（2）然后将浆料放入马福炉中，在750℃ 进行焙烧煅烧处理，退火时间为2h；
（3）将焙烧煅烧处理好的高岭土用小型磨机研磨成粉状，取100g粉末置于烧杯内，加100g水配成浆液；
（4）接着将10g三聚磷酸钠加入烧杯中与浆液混合进行分散处理，用浓度为15%的盐酸30ml和60g过氧化氢进行氧化除杂处理，加入60g保险粉进行还原除杂处理，混合物电动搅拌30min后过滤，再加入80g水搅拌均匀成浆状；
（5）接着陈化处理1h，用离心机离心分离之后，往滤渣中加入80g水和浓度为15%的盐酸溶液600ml，在100℃水浴锅中电动搅拌反应 2小时，搅拌速度300r/min；
（6）过滤酸溶后的混合液，将得到的液体蒸发浓缩得到晶体状物质；
（7）向得到的晶体中加水进行聚合，同时调整pH至4.0，得到液相的聚合氯化铝净水剂。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取高岭土原矿200g与浓度为10%的盐酸溶液10～30ml放入烧杯中，将烧杯放入水浴锅中，在80～100℃水浴加热搅拌1h，转速300r/min，搅拌后将浆料放入干燥箱进行干燥，干燥温度为 120～180℃ ，干燥时间为2小时；
（2）然后将浆料放入马福炉中，在600～750℃ 进行焙烧煅烧处理，退火时间为1～2h；
（3）将焙烧煅烧处理好的高岭土用小型磨机研磨成粉状，取100g粉末置于烧杯内，加50～100g水配成浆液；
（4）接着将三聚磷酸钠加入烧杯中与浆液混合进行分散处理，用浓度为15%的盐酸10～30ml和过氧化氢进行氧化除杂处理，加入保险粉进行还原除杂处理，混合物电动搅拌30min后过滤，再加入80g水搅拌均匀成浆状；三聚磷酸钠质量为高岭土原矿质量的1～5%，过氧化氢质量为高岭土原矿质量的10～30%，保险粉质量为高岭土原矿质量的10～30%；
（5）接着陈化处理1h，用离心机离心分离之后，往滤渣中加入80g水和浓度为15%的盐酸溶液300～600ml，在80～100℃水浴锅中电动搅拌反应 2小时，搅拌速度300r/min；
（6）过滤酸溶后的混合液，将得到的液体蒸发浓缩得到晶体状物质；
（7）向得到的晶体中加水进行聚合，同时调整pH至4.0，得到液相的聚合氯化铝净水剂。
2. 根据权利要求1所述的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中10%的盐酸溶液为20mL，水浴加热温度为80℃，干燥温度为 150℃。
3. 根据权利要求1所述的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中在马福炉焙烧煅烧温度为700℃，煅烧后退火时间为1.5h。
4. 根据权利要求1所述的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法,其特征在于，所述步骤（3）中水的加入量为80g。
5. 根据权利要求1所述的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法,其特征在于，所述步骤(4)中三聚磷酸钠的加入量为3g, 浓度为15%的盐酸10ml，过氧化氢加入量为20g，保险粉加入量为20g。
6. 根据权利要求1所述的一种利用低品位高岭土制备聚合氯化铝净水剂的制备方法,其特征在于，所述步骤(5)中 浓度为15%的盐酸溶液为400ml，水浴锅的加热温度为85℃。
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