CN105906014A - 一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法。本发明利用矿产煅烧、盐酸活化的方法，以低成本生产出高品质的新型聚合铝镁净水剂，生产工艺简单高效，适合工业化生产，所得聚合铝镁净水剂的净水效果较市售PAC好，在浊度、色度、COD去除效率上均提高了15个百分点以上。

Description

一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法。
背景技术
用混凝剂去除工业废水中的有害物质，是工业废水处理的重要方法。随着我国制造业的发展以及国家对环保工作力度的加强，对现有混凝技术的深入研究，将是未来水处理科学工作者的研究重点。
目前所用的混凝剂可分为无机混凝剂、有机高分子混凝剂、复合混凝剂等。现有无机混凝剂主要以铝盐、铁盐为主，两者均以在溶液中产生吸附架桥，通过包裹、卷扫污水中的悬浮颗粒，然后产生沉淀的方式去除污水杂质。无机混凝剂相对分子体积小，废水中的杂质不易与之形成大的凝聚体产生沉淀，且存在腐蚀问题；合成高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺、聚烯酸、聚胺等具有毒性，加之价格昂贵等原因，故很少应用。因此选择一种简单经济有效且环境友好的混凝药剂成为废水处理的研究重点。
近年来国内外开展了以氢氧化镁为代表的镁系絮凝剂的研究。镁系絮凝剂脱色机理是镁盐在碱性环境下水解成氢氧化镁沉淀，吸附水体中的阴离子染料从而脱色。氢氧化镁具有活性大、吸附能力强、缓冲能力强、不具腐蚀性、且安全、无毒、无害等优点，因此是一种“环境友好型”的水处理剂。然而单独用镁盐存在处理不完全、不稳定、要求处理碱度高的缺点，因此目前出现了镁、铝盐水解共沉淀法即时合成层状双氢氧化物LDH复合絮凝剂，但该絮凝剂工艺复杂、成本高，使其应用受到了限制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有不足，提供一种聚合铝镁净水剂的生产工艺及净水法。
本发明所采取的技术方案是：
一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，包括以下步骤：
1)分别检测铝土矿中氧化铝的含量、菱镁矿中氧化镁的含量、和卤水中氯化镁的含量；
2)将铝土矿、菱镁矿按氧化铝与氧化镁摩尔含量为1：（1～1.4）的比例配料，研磨混匀得到混合矿料；
3)将混合矿料送至窑内，1200～1350℃煅烧20～60分钟，取出研磨后，得到含有铝酸镁的熟料矿粉；
4)将熟料矿粉与卤水、盐酸按铝酸镁、氯化镁、氯化氢摩尔含量为1：（0.2～1.2）：（2～4.5）的比例混合，60～95℃下反应12～60分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂，干燥后，得到固体聚合铝镁净水剂；其中熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与铝土矿中氧化铝等量。
优选的，步骤2）中，研磨至100～250目，得到混合矿料。
优选的，步骤3）中，研磨至100～250目，得到含有铝酸镁的熟料矿粉。
优选的，步骤4）中，所用盐酸的浓度为2.5～6.0mol/L。
一种聚合铝镁净水法，包括以下步骤：
1)将液体或固体聚合铝镁净水剂加入废水中，搅拌均匀；
2)静置9～24分钟即可排放；
所用聚合铝镁净水剂由上述工艺制备。
优选的，若废水的pH＜7，则步骤1）同时投入适量石灰至废水中，搅拌均匀，使其pH≥7。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，工艺简单、生产成本低；所得聚合铝镁净水剂的净水效果较市售PAC好。
具体实施方式
一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，包括以下步骤：
1)分别检测铝土矿中氧化铝的含量、菱镁矿中氧化镁的含量、和卤水中氯化镁的含量；
2)将铝土矿、菱镁矿按氧化铝与氧化镁摩尔含量为1：（1～1.4）的比例配料，研磨混匀得到混合矿料；
3)将混合矿料送至窑内，1200～1350℃煅烧20～60分钟，取出研磨后，得到含有铝酸镁的熟料矿粉；
4)将熟料矿粉与卤水、盐酸按铝酸镁、氯化镁、氯化氢摩尔含量为1：（0.2～1.2）：（2～4.5）的比例混合，60～95℃下反应12～60分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂，干燥后，得到固体聚合铝镁净水剂；其中熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与铝土矿中氧化铝等量。
上述原材料优选为铝土矿、菱镁矿、卤水，原料来源丰富、价格适宜、含有效成分品位高、并且适合烧结处理工艺。当然，亦可采用其它原材料：例如从含铝的原材料工业铝渣、高岭土、蒙脱石、粉煤灰、煤矸石和含镁的原材料水镁石、白云石、蛇纹石、卤水中提取铝、镁，用于制备本品。但这些材料含杂质较多，使用前需脱除杂质，否则会面临溶出效率低、以及最终产品里面会混入杂质的问题，所以将提高净水剂的生产成本。
优选的，步骤2）中，研磨至100～250目，得到混合矿料。
优选的，步骤3）中，研磨至100～250目，得到含有铝酸镁的熟料矿粉。
优选的，步骤4）中，所用盐酸的浓度为2.5～6.0mol/L。
步骤4）中，卤水中的氯化镁作为聚合反应过程的活化剂，用量不需太多；氯化氢起到充分溶解铝酸镁的作用，同时其使用又不致过量，使得反应生成氯化铝和氯化镁的混合溶液而非聚合物聚合铝镁；由于原料矿物中含有少量的硅，硅和铝易反应生成难溶沉淀造成氧化铝的损耗，为了方便工艺操作和计算，将此损耗忽略不计，熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与原料铝土矿中氧化铝等量。
一种聚合铝镁净水法，包括以下步骤：
1)将液体或固体聚合铝镁净水剂加入废水中，搅拌均匀；
2)静置9～24分钟即可排放；
所用聚合铝镁净水剂由上述工艺制备。
优选的，若废水的pH＜7，则步骤1）同时投入适量石灰至废水中，搅拌均匀，使其pH≥7。
优选的，固体聚合铝镁净水剂的用量为0.2～0.5kg/t废水，当然，在具体使用前，由于各废水水质不同，可先通过实验确定净水剂的最佳用量。
可选的，将液体聚合铝镁净水剂直接投入废水，用于净水处理。
下面结合实施例，进一步阐述本发明。
实施例中所用铝土矿的品位为65%，即其氧化铝的含量为6.4mol/kg；菱镁矿的品位为45%，即其氧化镁的含量为11.2mol/kg；卤水中氯化镁的含量为2.6mol/L。
实施例1
聚合铝镁净水剂的制备方法如下：
1)分别称取铝土矿1.75kg、菱镁矿1kg，研磨至150目混匀，得到混合矿料；
2)将混合矿料送至窑内，1350℃煅烧20分钟，取出后研磨至150目，得到熟料矿粉；
3)将熟料矿粉与4.3L卤水、7.47L 3.0mol/L的稀盐酸混合，60℃下反应1小时，即得到液体聚合铝镁净水剂。
实施例2
聚合铝镁净水剂的制备方法如下：
1)分别称取铝土矿1.75kg、菱镁矿1.2kg，研磨至100目混匀，得到混合矿料；
2)将混合矿料送至窑内，1200℃煅烧60分钟，取出后研磨至100目，得到熟料矿粉；
3)将熟料矿粉与2.15L卤水、7.47L 4.5mol/L的稀盐酸混合，80℃下反应30分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂。
实施例3
聚合铝镁净水剂的制备方法如下：
1)分别称取铝土矿1.75kg、菱镁矿1.4kg，研磨至200目混匀，得到混合矿料；
2)将混合矿料送至窑内，1250℃煅烧40分钟，取出后研磨至200目，得到熟料矿粉；
3)将熟料矿粉与0.86L卤水、15.68L 2.5mol/L的稀盐酸混合，90℃下反应18分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂。
实施例4
聚合铝镁净水剂的制备方法如下：
1)分别称取铝土矿1.75kg、菱镁矿1.2kg，研磨至250目混匀，得到混合矿料；
2)将混合矿料送至窑内，1300℃煅烧30分钟，取出后研磨至250目，得到熟料矿粉；
3)将熟料矿粉与5.16L卤水、8.4L 6.0mol/L的稀盐酸混合，95℃下反应12分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂。
实施例5
某印染厂废水处理的试用：
水源：该厂废水pH值为14，COD为1079mg/L，浊度为110NTU，色度为1500倍，属于重污染水质。
试用组：称取0.4kg实施例1所得的固体聚合铝镁净水剂投入1t废水中，搅拌均匀；静置24分钟，经过沉降后，即可排放。
对比组：将0.4kg市售PAC净水剂投入1t废水中，搅拌均匀；静置18分钟，经过沉降后，即可排放。
处理后的水质指标如下：
处理后COD（mg/L） COD去除率（%） 处理后色度（倍） 色度去除率（%） 处理后浊度（NTU） 浊度去除率（%）
试用组 481 55.4 150 90 3.1 97.2
对比组 711 34.1 375 75 27.5 75
可见，新式聚合铝镁净水剂较市售PAC净水剂在浊度、色度、COD去除效率上均提高了15个百分点以上。
本发明制备的聚合铝镁净水剂是铝和镁的不完全氢氧化物以羟基缩水方式聚合而成的大分子化合物，本品呈弱酸性，投加在水中后由于pH值升高，聚合铝镁周围的羟基增多，引发其继续聚合，聚合过程中夹带水中的污染物一起下沉，起到净水的作用。在各组分中，镁起到较强的吸附、聚合成团的混凝作用，同时减少产品的腐蚀性；铝同样起到吸附和混凝的作用，同时还能对镁起到稳定作用，使得絮团对污染物的扫除更充分。
目前报道的用镁、铝盐分别水解共沉淀法合成层状双氢氧化物LDH复合絮凝剂的方法，存在工艺复杂、生产效率低、相应成本高昂的问题。对比之下本发明利用矿产煅烧、盐酸活化的方法制备得到聚合铝镁净水剂。首先将矿物原料煅烧形成含铝酸镁的熟料矿粉；然后与盐酸和卤水混合反应：其中盐酸用于部分分解铝酸镁，溶解的铝离子与未分解的铝酸根复合形成聚铝，同时镁离子已在煅烧过程中化合在铝酸根离子周围，所以实际形成的是聚合铝镁；另外，卤水中的氯化镁增加了镁离子浓度，以避免铝酸镁中的镁溶出而减少镁的聚合度，从而提高了聚合效率。本发明制备的产品较市售PAC净水剂在浊度、色度、COD去除效率上均提高了15个百分点以上，具备聚合铝镁净水剂所需性能。因此，本发明以低成本生产出高品质的新型净水剂，生产工艺简单高效，适合工业化生产。

Claims (6)

1.一种聚合铝镁净水剂的生产工艺，包括以下步骤：
分别检测铝土矿中氧化铝的含量、菱镁矿中氧化镁的含量、和卤水中氯化镁的含量；
将铝土矿、菱镁矿按氧化铝与氧化镁摩尔含量为1：（1～1.4）的比例配料，研磨混匀得到混合矿料；
将混合矿料送至窑内，1200～1350℃煅烧20～60分钟，取出研磨后，得到含有铝酸镁的熟料矿粉；
将熟料矿粉与卤水、盐酸按铝酸镁、氯化镁、氯化氢摩尔含量为1：（0.2～1.2）：（2～4.5）的比例混合，60～95℃下反应12～60分钟，即得到液体聚合铝镁净水剂，干燥后，得到固体聚合铝镁净水剂；其中熟料矿粉中铝酸镁的摩尔含量计为与铝土矿中氧化铝等量。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤2）中，研磨至100～250目，得到混合矿料。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤3）中，研磨至100～250目，得到含有铝酸镁的熟料矿粉。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤4）中，所用盐酸的浓度为2.5～6.0mol/L。
5.一种聚合铝镁净水法，包括以下步骤：
(1)将液体或固体聚合铝镁净水剂加入废水中，搅拌均匀；
(2)静置9～24分钟即可排放；
所用聚合铝镁净水剂由权利要求1～4任意一项所述的工艺制备。
6.根据权利要求5所述的聚合铝镁净水法，其特征在于：若废水的pH＜7，则步骤1）同时投入适量石灰至废水中，搅拌均匀，使其pH≥7。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109081412A (zh) * 2018-09-10 2018-12-25 南京工业大学 一种聚合氯化铝镁混凝剂的制备方法及其应用
CN110304670A (zh) * 2019-07-12 2019-10-08 云南中泰嘉华环保科技有限责任公司 一种新型纳米高分子无机净水剂的制备方法
CN110304703A (zh) * 2019-07-12 2019-10-08 云南中泰嘉华环保科技有限责任公司 一种用铝灰生产聚氯化铝净水剂的制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1059886A (zh) * 1991-10-10 1992-04-01 青岛海洋大学 高效混凝剂的制备及造纸废液处理方法
CN1112905A (zh) * 1995-06-09 1995-12-06 杰-普罗塞斯厄斯有限公司 一种水处理复合镁盐混凝剂及其制备方法
CN1594127A (zh) * 2004-06-25 2005-03-16 中国海洋大学 一种新型污水处理絮凝剂
US20070256982A1 (en) * 2006-03-03 2007-11-08 Kelley Douglas G Compositions and Methods for Wastewater Treatment
CN101412560A (zh) * 2008-10-31 2009-04-22 乔占印 聚合氯化铝和其制备方法及其用于处理污水的方法
CN101830546A (zh) * 2010-04-13 2010-09-15 沈阳化工学院 聚合氯化铝-镁印染废水混凝剂及其制备方法
CN102674586A (zh) * 2011-03-15 2012-09-19 中国科学院生态环境研究中心 一种采用氧化镁粉复配聚合氯化铝脱色的印染废水处理方法
CN102674511A (zh) * 2012-05-02 2012-09-19 中国科学院生态环境研究中心 一种用于印染废水处理的复合絮凝剂的制备方法
KR20150103940A (ko) * 2014-03-04 2015-09-14 주식회사 한 수 불소 제거를 위한 수처리용 무기응집제 및 그 제조방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1059886A (zh) * 1991-10-10 1992-04-01 青岛海洋大学 高效混凝剂的制备及造纸废液处理方法
CN1112905A (zh) * 1995-06-09 1995-12-06 杰-普罗塞斯厄斯有限公司 一种水处理复合镁盐混凝剂及其制备方法
CN1594127A (zh) * 2004-06-25 2005-03-16 中国海洋大学 一种新型污水处理絮凝剂
US20070256982A1 (en) * 2006-03-03 2007-11-08 Kelley Douglas G Compositions and Methods for Wastewater Treatment
CN101412560A (zh) * 2008-10-31 2009-04-22 乔占印 聚合氯化铝和其制备方法及其用于处理污水的方法
CN101830546A (zh) * 2010-04-13 2010-09-15 沈阳化工学院 聚合氯化铝-镁印染废水混凝剂及其制备方法
CN102674586A (zh) * 2011-03-15 2012-09-19 中国科学院生态环境研究中心 一种采用氧化镁粉复配聚合氯化铝脱色的印染废水处理方法
CN102674511A (zh) * 2012-05-02 2012-09-19 中国科学院生态环境研究中心 一种用于印染废水处理的复合絮凝剂的制备方法
KR20150103940A (ko) * 2014-03-04 2015-09-14 주식회사 한 수 불소 제거를 위한 수처리용 무기응집제 및 그 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109081412A (zh) * 2018-09-10 2018-12-25 南京工业大学 一种聚合氯化铝镁混凝剂的制备方法及其应用
CN109081412B (zh) * 2018-09-10 2021-10-22 南京工业大学 一种聚合氯化铝镁混凝剂的制备方法及其应用
CN110304670A (zh) * 2019-07-12 2019-10-08 云南中泰嘉华环保科技有限责任公司 一种新型纳米高分子无机净水剂的制备方法
CN110304703A (zh) * 2019-07-12 2019-10-08 云南中泰嘉华环保科技有限责任公司 一种用铝灰生产聚氯化铝净水剂的制备方法
CN110304703B (zh) * 2019-07-12 2022-04-29 云南中泰嘉华环保科技有限责任公司 一种用铝灰生产聚氯化铝净水剂的制备方法

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