CN1054757A

CN1054757A - 高效复合混凝剂及其生产方法

Info

Publication number: CN1054757A
Application number: CN 90106151
Authority: CN
Inventors: 马兴明; 向福如
Original assignee: Chengdu University of Science and Technology
Current assignee: Chengdu University of Science and Technology
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1991-09-25
Anticipated expiration: 2005-10-24
Also published as: CN1032852C

Abstract

一种高效复合混凝剂及其生产方法，其主要原料是铝酸钙粉料，在水和氧化剂存在下与酸起化学反应制得，该产品含铝、钙、铁离子的碱式氯化物的无机高分子水合物，简称复合碱式氯化铝(CPAC)，它对生活用水，工业用水和废水的净化处理极为有效，并具有原料来源广泛，生产工艺简单，需要设备少，在常压下操作，不需要热能，无三废排放，生产周期较PAC 缩短3—5倍，成本降低1倍左右，投资少、见效快、易于推广应用。

Description

本发明属于水处理工业中所用的净化剂领域。该混凝剂产品主要用于生活用水，工业用水和废水等的净化处理。

在化工、轻工、冶金和矿山工业等部门用水均须净化处理，传统用的混凝剂有三氯化铁，硫酸亚铁、明矾、硫酸铝、聚铝（碱式氯化铝（PAC），碱式硫酸铝），聚铁（碱式氯化铁、碱式硫酸铁）等，近年来，随着工业的发展，要求水的质量越高，水处理的净化剂也出现了一些新品种，如李润生著《水处理新药剂碱式氯化铝》，中国建筑工业出版社，1981年，9月，中山大学何伟光在这方面也作了不少工作，研制的含有少量硫酸根的碱式氯化铝（PAC-S）产品，何伟光，水处理技术No.4（1989），目前，应用最为普遍的和效果较好的也是碱式氯化铝（PAC）和改性碱式氯化铝（PAC-S），碱式氯化铝的生产原料大多采用金属铝，铝灰，铝土矿等，生产工艺以铝灰为原料生产碱式氯化铝的“酸溶一步法”最为简单，但原料来源有限，生产周期较长，重金属含量高，难以形成较大规模的生产能力;现在大多数工厂改用铝土矿（三水软铝矿）生产PAC，但生产过程繁杂，设备要求高，腐蚀性大，生产周期长，产品成本较高。

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种高效复合混凝剂产品及其制造方法，它以铝酸鈣粉料为主要原料，在水和氧化剂存在下与酸直接反应生成一种含鈣、铝、铁离子的碱式氯化物的无机高分子水合物。这种高效复合混凝剂主要用于自来水、工业用水、特别是火力发电厂的锅炉用水以及废水（包括造纸废水、啤酒废水，印染废水，屠宰废水，城市污水和其他有机废水）的处理，有显著地效果。

本发明提供的一种高效复合混凝剂产品，其配方组分（按重量计）为：

铝酸鈣粉料（可用铝土矿与氧化鈣或碳酸鈣烧结制成;铝酸盐水泥与鈣、铁的氧化物配制或者铝矾土矿与鈣、镁、铁氧化物，五氧化二钒焙烧而成） 20-40份

盐酸（可用37%的浓盐酸） 30-80份

硫酸（可用98%的工业硫酸） 0-10份

氧化剂（可用次氯酸钠，过氧化氢和高锰酸钾） 0-8份

水 40-100份

最佳配方组分（按重量计）为：

铝酸鈣粉料 30份

盐酸 40份

次氯酸钠 1份

水 80份

本发明的高效复合混凝剂的生产方法

1.铝酸鈣粉料的制备

将铝土矿粉碎至80目以上，用10～40%的鈣，镁、铁氧化物混合，经600-1350℃下处理0.5～1小时，即得铝酸鈣原料;也可用铝酸盐水泥（即高铝水泥，铝钒土水泥和鈣铝水泥）与鈣、镁铁的氧化物混合配制或者用铝矾土矿与鈣、镁、铁的氧化物，五氧化二钒混合焙烧而成。

2.复合混凝剂的制备

按上述配方组分称量，先加液态物后加固态物于带有搅拌器、有酸雾回收装置的耐酸反应釜中，开动搅拌进行反应，该反应属放热反应，不需加热，只需加水调温控制100-120℃，反应1～2小时后即得本发明的液态或固态产品。

高效复合混凝剂产品，是一种含铝、鈣、铁离子的碱式氯化物，或称复合碱式氯化铝（CPAC），Al₂O₃含量≥10%，PH值为2.5～4.0，比重1.15-1.25。

本发明产品对造纸废水的处理情况：

1.造纸厂综合废水

	CPAC^＊	PH	色度	SS	COD_cr	BOD₅	COD_cr脱除率	BOD₅脱除率
									原水	10.46	130	1624	845.9	240
净化水	200PPm	7.77	30	38	225.4	35.9	73.4％	85％

＊CPAC加入量是按CPAC有效物计

2.造纸厂中段废水

	CPAC	PH	色度	SS	COD_cr	BOD₅	COD_cr脱除率	BOD₅脱除率
									原水	9.85	225	1798	1520.9	350
净化水	150PPm	7.25	41	44	248.8	61	83.64％	82.6％

3.火电厂上水的处理（在相同条件下与PAC对比）

	原水	PAC	CPAC
				用量	0.04PPm	0.04PPm
浊度	750	10	＜2

本发明产品可与改性聚丙烯酰胺配合使用，对生活用水、工业用水和废水处理的效果更为显著。

本发明具有如下优点：

1.高效复合混凝剂（CPAC）与碱式氯化铝（PAC）相比较，生产周期缩短3-5倍，成本降低1倍左右，净化水的效果优于PAC，并具有沉降速度快，颗粒粗大，能形成坚韧的群体，反复搅拌仍能恢复至原来絮状群体，有利于过滤或离心分离，减少沉降设备的容积。

2.高效复合混凝剂所用原料铝酸鈣等来源广泛，完全立足于国内，生产工艺简单，需要设备少，并且材质要求不高，在常压下操作，不需要热能，无三废排放，因此，投资少，见效快，易于普遍推广应用。

3.高效复合混凝剂用途广，对生活用水（含自来水处理），工业用水，特别是火电厂锅炉用水的前处理，废水（包括造纸废水、啤酒废水、印染废水、屠宰废水，城市污水及其有机废水等）的处理效果好，为三废治理和环境保护提供有效途径，有显著的经济效益和社会效益。

实施例：

1.按上述配方称取用铝土矿制成的铝酸鈣30公斤，盐酸（含量37%）40公斤，次氯酸钠1公斤，水80公斤，加入带有搅拌器、有酸雾回收装置的反应釜中，开动搅拌，进行反应并放热，加水调温到100-120℃，经1～2小时反应后，即得复合混凝剂产品。

2.按上述配方称取用铝酸盐水泥配制的原料30公斤、盐酸（含量37%）50公斤、过氧化氢（H₂O₂）2公斤，水50公斤，加入带有搅拌器，有酸雾回收装置的反应釜中，其制造工艺同实施例1。

3.按上述配方称取铝钒土矿配制的铝酸鈣30公斤、盐酸45公斤，硫酸3公斤，高锰酸钾0.5公斤，水70公斤，加入带有搅拌器，有酸雾回收装置的反应釜中，其制造工艺同实施例1。

Claims

1、一种高效复合混凝剂，含有碱式氯化铝其特征在于该复合混凝剂的配方组分(按重量计)为：

铝酸钙粉料 20-40份

盐酸 20-80份

硫酸 0-10份

氧化剂 0-8份

水 40-100份

2、按照权利要求1所述高效复合混凝剂，其特征在于所述混凝剂的最佳配方组分（按重量计）为：

铝酸鈣粉料 30份

盐酸 40份

次氯酸钠 1份

水 80份

3、按照权利要求1或2所述高效复合混凝剂，其特征在于所述混凝剂的铝酸鈣粉料为铝土矿与氧化鈣或碳酸鈣烧结制成，铝酸盐水泥与鈣、镁、铁氧化物配制或者铝矾土矿与鈣、镁、铁氧化物、五氧化二钒，焙烧而成。

4、按照权利要求1或2所述高效复合混凝剂，其特征在于所述混凝剂的氧化剂为次氯酸钠，过氧化氢和高锰酸钾）。

5、按照权利要求1所述高效复合混凝剂的生产方法，其特征在于：

（1）铝酸鈣粉料的制备

将铝土矿粉碎至80目以上，用10-40%的鈣、镁、铁氧化物混合，经600-1350℃下处理0.5-1小时，即得铝酸鈣原料，也可用铝酸盐水泥与鈣、镁、铁氧化物混合配制，或者用铝矾土矿与鈣、镁、铁氧化物五氧化二钒，焙烧而成。

（2）复合混凝剂的制备

按上述配方组分称量，先加液态物后加固态物于带有搅拌器，有酸雾回收装置的耐酸反应釜中，开动搅拌进行反应，该反应属放热反应，不需加热，只需加水调温，控制100-120℃反应1-2小时后，即得本发明的液态或固态产品。

6、按照权利要求1所述高效复合混凝剂的用途，其特征在于该混凝剂可用于生活用水，工业用水和废水的净化处理。