CN105776475A - 一种复合聚硅酸铝净水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合聚硅酸铝净水剂，由如下重量份配比的原料制成：水，160～180份；可溶性铝盐，240～260份；可溶性硅酸盐，45～55份；可溶性金属氯化物，50～70份；可溶性金属氧化物，1～3份；硼酸，0.6～1.0份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为4～6:1。本发明提供的净水剂具有优异的COD去除率和脱色效果，净化效果与氯化镁和氯化铜的添加比例有关。

Description

一种复合聚硅酸铝净水剂
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体涉及一种复合聚硅酸铝净水剂。
背景技术
工业发展迅速，造成的工业污染也已成为亟待解决的问题。工业污染主要包括废水、废气和废渣，废水的治理相对于废气、废渣的治理而言尤为重要，尤其是对那些水自源缺乏的国家地区，工业民用废水如造纸、印染、冶金、选矿、制革、电度以及生活废水等等，大量地排入河流、湖泊，渗入地下对人类赖以生存的水资源造成了严重的污染。
综合上述原因治理废水、防止水资源污染的问题已是头等首要问题。目前治理废水的方法很多，第一是节约用水减少废水的生成和排放，第二是废水的再生利用，这对那些废水排放量大的企业更为重要。废水的净化再生利用常用的方法是化学法，即向废水中添加净水剂使水中的悬浮物、色素以及其他杂质凝聚沉淀分离，得到可以重新使用的工业用水。目前，在现有技术中处理工业民用污水所使用的净水剂主要有无机净水剂和有机净水剂两大类，无机净水剂的使用经历了硫酸铝、聚合铝、聚合铁、活性硅酸等几个阶段，以上几个具有代表性的净水剂在对污水的处理中存在着各自的不足。用硫酸铝作净水剂，净水剂的投入量大、生产成本高、低温适应性差、净化处理过的水中铝的含量高。聚合铝虽然较硫酸铝在成本上、低温适应性上和水中铝的残留量上都有所改进，但仍存在工艺复杂、设备投资大、产品性能不稳定等，另外由于聚合铝具有较强的腐蚀性，生产设备不能使用普通的碳钢和不锈钢制造，即使使用价格昂贵的钛钢，反应釜和其他辅助设备的使用寿命也达不到6年，有些生产厂家采用耐腐蚀的搪瓷内衬的反应釜，但仍解决不了高温强腐蚀而产生的跑冒滴漏问题。除了上述的生产工艺复杂、生产成本高等问题外，在污水处理上还存在有脱色性能差、沉降速率慢、要和其他净水剂配合使用等不足，因而不具有广泛推广使用的价值。
申请号为CN96115925.1的专利公开了一种复合聚硅酸铝净水剂，该净水剂的COD去除率及脱色效果比先前的净水剂有所突破，但仍有进一步空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合聚硅酸铝净水剂及其制备方法。
上述目的是通过如下技术方案得以实现的：
一种复合聚硅酸铝净水剂，由如下重量份配比的原料制成：水，160～180份；可溶性铝盐，240～260份；可溶性硅酸盐，45～55份；可溶性金属氯化物，50～70份；可溶性金属氧化物，1～3份；硼酸，0.6～1.0份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为4～6:1。
进一步地，所述的复合聚硅酸铝净水剂由如下重量份配比的原料制成：水，170份；可溶性铝盐，250份；可溶性硅酸盐，50份；可溶性金属氯化物，60份；可溶性金属氧化物，2份；硼酸，0.8份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为5:1。
进一步地，所述的复合聚硅酸铝净水剂由如下重量份配比的原料制成：水，160份；可溶性铝盐，240份；可溶性硅酸盐，45份；可溶性金属氯化物，50份；可溶性金属氧化物，1份；硼酸，0.6份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为4:1。
进一步地，所述的复合聚硅酸铝净水剂由如下重量份配比的原料制成：水，180份；可溶性铝盐，260份；可溶性硅酸盐，55份；可溶性金属氯化物，70份；可溶性金属氧化物，3份；硼酸，1.0份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为6:1。
上述复合聚硅酸铝净水剂的制备方法，包括如下步骤：向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至60～70℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至25～35℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至60～80℃，再搅拌20～40分钟，加入硼酸，继续搅拌10～20分钟，用硫酸调节pH值至2～4，放料包装为成品。
进一步地，所述的制备方法包括如下步骤：向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至65℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至30℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至70℃，再搅拌30分钟，加入硼酸，继续搅拌15分钟，用硫酸调节pH值至3，放料包装为成品。
本发明的优点：本发明提供的净水剂具有优异的COD去除率和脱色效果。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
实施例1：复合聚硅酸铝净水剂的制备
原料配比：水，170份；可溶性铝盐，250份；可溶性硅酸盐，50份；可溶性金属氯化物，60份；可溶性金属氧化物，2份；硼酸，0.8份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为5:1。
制备方法：
向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至65℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至30℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至70℃，再搅拌30分钟，加入硼酸，继续搅拌15分钟，用硫酸调节pH值至3，放料包装为成品。
实施例2：复合聚硅酸铝净水剂的制备
原料配比：水，160份；可溶性铝盐，240份；可溶性硅酸盐，45份；可溶性金属氯化物，50份；可溶性金属氧化物，1份；硼酸，0.6份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为4:1。
制备方法：
向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至60℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至25℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至60℃，再搅拌20分钟，加入硼酸，继续搅拌10分钟，用硫酸调节pH值至2，放料包装为成品。
实施例3：复合聚硅酸铝净水剂的制备
原料配比：水，180份；可溶性铝盐，260份；可溶性硅酸盐，55份；可溶性金属氯化物，70份；可溶性金属氧化物，3份；硼酸，1.0份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为6:1。
制备方法：
向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至70℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至35℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至80℃，再搅拌40分钟，加入硼酸，继续搅拌20分钟，用硫酸调节pH值至4，放料包装为成品。
实施例4：复合聚硅酸铝净水剂的制备
原料配比：水，170份；可溶性铝盐，250份；可溶性硅酸盐，50份；可溶性金属氯化物，60份；可溶性金属氧化物，2份；硼酸，0.8份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为4:1。
制备方法：
向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至65℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至30℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至70℃，再搅拌30分钟，加入硼酸，继续搅拌15分钟，用硫酸调节pH值至3，放料包装为成品。
实施例5：复合聚硅酸铝净水剂的制备
原料配比：水，170份；可溶性铝盐，250份；可溶性硅酸盐，50份；可溶性金属氯化物，60份；可溶性金属氧化物，2份；硼酸，0.8份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为6:1。
制备方法：
向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至65℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至30℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至70℃，再搅拌30分钟，加入硼酸，继续搅拌15分钟，用硫酸调节pH值至3，放料包装为成品。
实施例6：对比实施例，氯化镁与氯化铜重量份比为3:1
原料配比：水，170份；可溶性铝盐，250份；可溶性硅酸盐，50份；可溶性金属氯化物，60份；可溶性金属氧化物，2份；硼酸，0.8份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为3:1。
制备方法：
向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至65℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至30℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至70℃，再搅拌30分钟，加入硼酸，继续搅拌15分钟，用硫酸调节pH值至3，放料包装为成品。
实施例7：对比实施例，氯化镁与氯化铜重量份比为7:1
原料配比：水，170份；可溶性铝盐，250份；可溶性硅酸盐，50份；可溶性金属氯化物，60份；可溶性金属氧化物，2份；硼酸，0.8份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为7:1。
制备方法：
向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至65℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至30℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至70℃，再搅拌30分钟，加入硼酸，继续搅拌15分钟，用硫酸调节pH值至3，放料包装为成品。
实施例8：水净化效果测试
取城市生活污水，平行7组试验，每组6份，每份生活污水20kg。7组生活污水分别添加200g实施例1～7制备的净水剂，从COD去除率和颜色脱除率(脱色率)两方面进行比较。
结果见下表。
净水剂来源 COD去除率(％) 脱色率(％)
实施例1 99 99
实施例2 96 93
实施例3 95 94
实施例4 95 93
实施例5 96 95
实施例6 63 78
实施例7 65 74
从上表测试结果可以看出，本发明提供的净水剂具有优异的COD去除率和脱色效果，净化效果与氯化镁和氯化铜的添加比例有关。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。

Claims (6)

1.一种复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于，由如下重量份配比的原料制成：水，160～180份；可溶性铝盐，240～260份；可溶性硅酸盐，45～55份；可溶性金属氯化物，50～70份；可溶性金属氧化物，1～3份；硼酸，0.6～1.0份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为4～6:1。
2.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于，由如下重量份配比的原料制成：水，170份；可溶性铝盐，250份；可溶性硅酸盐，50份；可溶性金属氯化物，60份；可溶性金属氧化物，2份；硼酸，0.8份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为5:1。
3.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于，由如下重量份配比的原料制成：水，160份；可溶性铝盐，240份；可溶性硅酸盐，45份；可溶性金属氯化物，50份；可溶性金属氧化物，1份；硼酸，0.6份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为4:1。
4.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于，由如下重量份配比的原料制成：水，180份；可溶性铝盐，260份；可溶性硅酸盐，55份；可溶性金属氯化物，70份；可溶性金属氧化物，3份；硼酸，1.0份；其中，所述可溶性铝盐为硫酸铝，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠，所述可溶性金属氧化物为氢氧化镁，所述可溶性金属氯化物为氯化镁与氯化铜的混合物，氯化镁与氯化铜重量份比为6:1。
5.权利要求1～4任一所述的复合聚硅酸铝净水剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至60～70℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至25～35℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至60～80℃，再搅拌20～40分钟，加入硼酸，继续搅拌10～20分钟，用硫酸调节pH值至2～4，放料包装为成品。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于包括如下步骤：向带有搅拌器的反应釜中加入水，加热至65℃，加入硫酸铝，搅拌溶解，降温至30℃，加入硅酸钠、氯化镁和氯化铜，搅拌溶解，加入氢氧化镁，升温至70℃，再搅拌30分钟，加入硼酸，继续搅拌15分钟，用硫酸调节pH值至3，放料包装为成品。
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