CN105236536B - 一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境与化学技术领域，具体涉及一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：（1）先将含量为95.0～98.5%的聚丙烯酸溶解成0.1～0.5%的水溶液；（2）将Al2O3含量为6～12%的聚硅硫酸铝加入浓度为1～2%的工业盐酸中，常温、常压下搅拌均匀，得到聚硅硫酸铝体系；（3）将0.1～0.5%聚丙烯酸水溶液以0.01～0.1mL/min的速度引入到聚硅硫酸铝体系中，搅拌均匀，絮凝速度快，几秒钟内就可形成较大的凝聚物，大大提高了沉降、浮上和过滤脱水的速度，缩短了操作时间，捕捉能力是两种药剂聚硅硫酸铝和高分子聚丙烯酸单独使用的10倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及环境与化学技术领域，具体涉及一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法。
背景技术
无机高分子絮凝剂是1960年代后发展起来的新一代絮凝剂，以其比传统无机盐絮凝剂硫酸铝、氯化铁等更优异的性能，比有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺等更低廉价格，逐渐成为主流絮凝剂。
同时，随着絮凝技术的不断发展，高效复合型絮凝剂的研制与开发逐步成为当前絮凝剂研究的热点，不仅要求絮凝剂具有优良的絮凝性能外，而且还应该具有杀菌、脱色、缓蚀等多种功能。为解决上述问题，需要研究和开发各种复合型无机高分子絮凝剂。
现有技术中还没有将聚硅硫酸铝、聚丙烯酸和工业盐酸组合使用的絮凝剂，本发明将聚硅硫酸铝、聚丙烯酸和工业盐酸配合成无机－有机复合型絮凝剂，使絮凝性能更加高效。
发明内容
本发明提供一种利用聚硅硫酸铝、聚丙烯酸和工业盐酸配合成的无机－有机复合型絮凝剂，用于连铸浊环水及轧钢浊环水的清理，絮凝能力是聚硅硫酸铝和高分子聚丙烯酸单独使用的10倍以上。
本发明的技术方案是这样实现的：一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法，首先将聚硅硫酸铝通过加入1～2％的工业盐酸进行酸化，再与分子量为300万～800万的聚丙烯酸混配，其中聚硅硫酸铝中Al2O3含量为6～12％；聚丙烯酸含量为95.0～98.5％，该制备方法包括以下步骤：(1)先将含量为95.0～98.5％的聚丙烯酸溶解成0.1～0.5％的水溶液；(2)将Al2O3含量为6～12％的聚硅硫酸铝加入浓度为1～2％的工业盐酸中，常温、常压下搅拌均匀，得到聚硅硫酸铝体系；(3)将0.1～0.5％聚丙烯酸水溶液以0.01～0.1mL/min的速度引入到聚硅硫酸铝体系中，搅拌均匀。
所述步骤2中工业盐酸用量为聚硅硫酸铝的2％。
所述的1～2％工业盐酸是由HCl浓度为33～35％的工业盐酸稀释而成。
所述的聚硅硫酸铝与聚丙烯酸的重量比为：2000～200:1。
本发明的有益效果是：聚丙烯酸用量少，即可发挥良好的助凝效果；澄清水质的能力强，聚丙烯酸高分子的长链可以在更多的颗粒物之间架桥，形成较大的絮体，从而有效的网捕水中细小的颗粒物，提高水的澄清度；絮凝速度快，几秒钟内就可形成较大的凝聚物，大大提高了沉降、浮上和过滤脱水的速度，缩短了操作时间；捕捉能力是两种药剂聚硅硫酸铝和高分子聚丙烯酸单独使用的10倍以上；具有杀菌、脱色、缓蚀等多种功能。
具体实施方式
聚硅硫酸铝为铝系絮凝剂，其铝离子为两性离子，为增强与聚丙烯酸复配性能，通过投入少量盐酸进行酸化，消除其阴性，防止复配后聚丙烯酸胶连变性，失去助凝效果，有机高分子聚丙烯酸不仅在助凝效果方面与传统的聚丙烯酰胺相当，并且具有优良的复配性能。聚硅硫酸铝中引入高分子聚丙烯酸制成复合絮凝剂后，聚硅硫酸铝将污水中细小颗粒物絮凝产生微絮体时，高分子聚丙烯酸长链分子短距离捕捉微絮体，使其进一步凝聚成大絮体，针对不同水质状况，可以适当调节聚硅硫酸铝与聚丙烯酸的复配比例。一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法，首先将聚硅硫酸铝通过加入1～2％的工业盐酸进行酸化，再与分子量为300万～800万的聚丙烯酸混配，其中聚硅硫酸铝中Al2O3含量为6～12％；聚丙烯酸含量为95.0～98.5％，该制备方法包括以下步骤：(1)先将含量为95.0～98.5％的聚丙烯酸溶解成0.1～0.5％的水溶液；(2)将Al2O3含量为6～12％的聚硅硫酸铝加入浓度为1～2％的工业盐酸中，常温、常压下搅拌均匀，得到聚硅硫酸铝体系；(3)将0.1～0.5％聚丙烯酸水溶液以0.01～0.1mL/min的速度引入到聚硅硫酸铝体系中，搅拌均匀。所述步骤2中工业盐酸用量为聚硅硫酸铝的2％。所述的1～2％工业盐酸是由HCl浓度为33～35％的工业盐酸稀释而成。所述的聚硅硫酸铝与聚丙烯酸的重量比为：2000～200:1。
实施例1：称取50g含Al2O38.4％，盐基度为55％的聚硅硫酸铝，置于250mL烧杯中，加入1mL工业盐酸，并搅拌均匀。在强烈搅拌条件下，缓慢滴加0.1％的聚丙烯溶液100mL，滴加速度为0.02mL/min，即制成的复合絮凝剂聚硅硫酸铝与高分子聚丙烯酸的重量比为500:1。
本絮凝剂(简称1#药剂)与单独使用聚硅硫酸铝、聚丙烯酸(简称2#药剂)对连铸浊环水的降浊效果对比如下：
由此可见，本法制备的絮凝剂絮凝效果得到大大提升。
实施例2：某钢厂连铸二冷水用絮凝剂。先将含Al2O38.2％，盐基度为52％的聚硅硫酸铝与盐酸(HCl含量33％的工业盐酸)按50:1(重量比)进行混合配置，装桶备用(3#药剂)。在加药现场2m3加药罐中加入1.5吨水，缓慢加入1.5公斤高分子聚丙烯酸，并充分搅拌均匀。在强烈搅拌条件下，缓慢加入306公斤3#药剂，并充分搅拌均匀，即制成的复合絮凝剂。聚硅硫酸铝与高分子聚丙烯酸的重量比为200:1。
二冷水稀土磁盘处理器进水悬浮物大约为180～300mg/L、油含量大约为30～85mg/L。复合絮凝剂投加浓度3～5ppm。稀土磁盘出水悬浮物大约为10～30mg/L、油含量大约为2～5mg/L。
实施例3:某轧钢厂浊循环水系统用絮凝剂。先将高分子聚丙烯酸用水稀释成含聚丙烯酸0.1％水溶液，装桶备用(4#药剂)。在加药现场3m3加药罐中加入2吨含Al2O38.2％、盐基度为52％的聚硅硫酸铝，缓慢加入40公斤盐酸(HCl含量33％的工业盐酸)，并充分搅拌均匀。在强烈搅拌条件下，缓慢加入1吨4#药剂，并充分搅拌均匀，即制成的复合絮凝剂。聚硅硫酸铝与高分子聚丙烯酸的重量比为2000:1。
轧钢浊环水隔油沉淀池进水悬浮物大约为76～180mg/L、油含量大约为10～50mg/L。复合絮凝剂投加浓度3～5ppm。稀土磁盘出水悬浮物大约为25～40mg/L、油含量大约为4～10mg/L。
Claims (4)
1.一种用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：聚硅硫酸铝通过加入1～2%的工业盐酸进行酸化，再与分子量为300万～800万的聚丙烯酸混配，其中聚硅硫酸铝中Al2O3含量为8.2～12%；聚丙烯酸含量为95.0～98.5%，该制备方法包括以下步骤：（1）先将含量为95.0～98.5%的聚丙烯酸溶解成0.1～0.5%的水溶液；（2）将Al2O3含量为6～12%的聚硅硫酸铝加入浓度为1～2%的工业盐酸中，常温、常压下搅拌均匀，得到聚硅硫酸铝体系；（3）将0.1～0.5%聚丙烯酸水溶液以0.02mL/min的速度引入到聚硅硫酸铝体系中，搅拌均匀。
2.根据权利要求1所述的用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中工业盐酸用量为聚硅硫酸铝用量的2%。
3.根据权利要求1所述的用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的1～2%工业盐酸是由HCl浓度为33～35%的工业盐酸稀释而成。
4.根据权利要求1所述的用于钢铁工业污水絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述的聚硅硫酸铝与聚丙烯酸的重量比为：500:1。
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