CN109970110A - 一种hca-pac复合水处理剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种HCA‑PAC复合水处理剂的制备方法,包括以下步骤:(1)采用湿式破碎法,将原料破碎为细块状或粉末状,得制备料,备用;(2)将盐酸溶液加入所得制备料中,持续搅拌,得溶液A,备用;(3)铝酸钙粉加入所制溶液A中,进行搅拌,并测定溶液PH值,添加碱将溶液PH值控制在1‑7,溶液进行聚合反应,制得溶液B,备用;(4)将聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)溶液缓慢滴加至所制溶液B中,并进行搅拌,进行聚合反应,得到所述处理剂。本发明的制备方法科学合理,工艺简单,去污处理效果显著,投入成本低,并且不会添加其余杂质,满足资源可持续发展以及资源再利用的要求,为企业带来巨大经济效益。
Description
技术领域
本发明属于造纸废水处理剂技术领域,具体为一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法。
背景技术
在制浆造纸行业,对于废水气浮处理,传统的工艺是采用加入聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂,对废水进行处理,但是在后续污泥干化处理过程中,需要加入比较多的聚合氯化铝(PAC)进行反应,造成污泥处理的成本上升,同时,添加了聚合硫酸铁(PFS)产生的污泥,后续送至热电掺烧加工后,污泥会变为红色,不能够作为建材回收利用,此外,随着资源可持续发展以及生产环保的进一步要求,传统的聚合硫酸铁(PFS)+聚丙烯酰胺(PAM)作为废液处理剂,生产成本较高,会带入新的杂质,给后续处理带来不便;而使用聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)作为废液处理剂,处理的效果不理想,不能满足使用要求,亟需改进。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题,提供一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,它的制备方法科学合理,工艺简单,去污处理效果显著,投入成本低,并且不会添加其余杂质,满足资源可持续发展以及资源再利用的要求,为企业带来巨大经济效益。
为实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,采用下述方法制备,下述组分按重量份组成:
一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,其特征在于,采用下述方法制备,下述组分按重量份组成:
(1)采用湿式破碎法,将15份制备原料破碎为细块状或粉末状,得制备料,备用;
(2)将20-80mL的盐酸溶液加入步骤(1)所得制备料中,持续搅拌,搅拌的转速为200-1500转/min,反应时间为0.5-6h,得溶液A,备用;
(3)将4-8份铝酸钙粉加入步骤(2)所制溶液A中,进行搅拌,搅拌转速为200-1500转/min,并测定溶液PH值,添加碱对溶液PH值进行控制,进行聚合反应,聚合反应时间0.25-1h,制得溶液B,备用;
(4)将添加剂缓慢滴加至步骤(3)所制溶液B中,并进行搅拌,搅拌的转速为200-1500转/min,反应温度20-40℃,进行聚合反应,聚合反应时间1-5h,得到所述处理剂。
进一步的,所述步骤(1)中,制备原料为工业含铝固体废物,破碎后制备料的粒度<2mm。
进一步的,所述步骤(2)中,盐酸溶液的浓度为25%。
进一步的,所述步骤(2)中,反应过程温度为70-100℃。
进一步的,所述步骤(3)中,反应过程温度为80-100℃,添加的碱为NaOH。
进一步的,所述步骤(3)中,添加碱后,溶液PH值控制为1-7。
进一步的,所述步骤(4)中,添加剂溶质为0.02-0.03份的聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)。
本发明的有益效果:本发明提供了一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,它的制备方法科学合理,工艺简单,去污处理效果显著,投入成本低,并且不会添加其余杂质,满足资源可持续发展以及资源再利用的要求,为企业带来巨大经济效益。
1、本发明制备原料采用工业含铝固体废物,原料来源广泛,且能够变废为宝,为企业生产节约成本。
2、本发明采用盐酸而非硫酸作为酸液添加剂,避免液体产品含水量较高的缺陷,排除了其他物质元素的干扰,既满足使用需求,又能够降低生产危险性(浓硫酸遇水易沸腾飞溅,灼伤人体)。
3、本发明以工业含铝固体废物作为原料,以聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)作为添加剂,制备过程稳定性较好,制备出来的处理剂浓度高,除污染效率高,污泥的生成量少。
4、本发明采用铝酸钙粉和聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)分步添加的方式,对原料进行聚合反应,避免了聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)与阳离子作用而生成粘稠的凝胶。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1:
本发明的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)采用湿式破碎法,取15份湖南某地加工厂所产工业含铝固体废物(物料干度30%),破碎为细块状或粉末状,得制备料,备用;
(2)将20mL浓度为25%的盐酸溶液加入步骤(1)所得制备料中,搅拌转速为200转/min,持续搅拌,反应温度70℃,反应时间0.5h,得溶液A,备用;
(3)将4g铝酸钙粉加入步骤(2)所制溶液A中,进行搅拌,反应温度80℃,并测定溶液PH值,添加碱将溶液PH值控制在1,持续搅拌,搅拌转速为200转速/min,进行聚合反应,聚合反应时间0.25h,制得溶液B,备用;
(4)将0.02g聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)制成溶液,缓慢滴加至步骤(3)所制溶液B中,并进行搅拌,搅拌转速为200转/min,反应温度20℃,进行聚合反应,聚合反应时间为1h,得到处理剂,实验结果如表1所示。
实施例2:
本发明的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)采用湿式破碎法,取15份湖南某地加工厂所产工业含铝固体废物(物料干度30%),破碎为细块状或粉末状,得制备料,备用;
(2)将50mL浓度为25%的盐酸溶液加入步骤(1)所得制备料中,搅拌转速为1000转/min,持续搅拌,反应温度80℃,反应时间3h,得溶液A,备用;
(3)将6g铝酸钙粉加入步骤(2)所制溶液A中,进行搅拌,反应温度90℃,并测定溶液PH值,添加碱将溶液PH值控制在4,持续搅拌,搅拌转速为1000转速/min,进行聚合反应,聚合反应时间0.5h,制得溶液B,备用;
(4)将0.03g聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)制成溶液,缓慢滴加至步骤(3)所制溶液B中,并进行搅拌,搅拌转速为1000转/min,反应温度30℃,进行聚合反应,聚合反应时间为3h,得到处理剂,实验结果如表1所示。
实施例3:
本发明的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)采用湿式破碎法,取15份湖南某地加工厂所产工业含铝固体废物(物料干度30%),破碎为细块状或粉末状,得制备料,备用;
(2)将80mL浓度为25%的盐酸溶液加入步骤(1)所得制备料中,搅拌转速为1500转/min,持续搅拌,反应温度100℃,反应时间6h,得溶液A,备用;
(3)将8g铝酸钙粉加入步骤(2)所制溶液A中,进行搅拌,反应温度100℃,并测定溶液PH值,添加碱将溶液PH值控制在7,持续搅拌,搅拌转速为1500转速/min,进行聚合反应,聚合反应时间1h,制得溶液B,备用;
(4)将0.02g聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)制成溶液,缓慢滴加至步骤(3)所制溶液B中,并进行搅拌,搅拌转速为1500转/min,反应温度40℃,进行聚合反应,聚合反应时间为5h,得到处理剂,实验结果如表1所示。
表1:实施例1、2、3所制处理剂的实验结果对比
从表1的实验结果可以看出,使用本发明所制处理剂的盐基度处于合理范围内(聚合氯化铝盐基度范围值在40-95%之间),且制备的效果稳定,生产成本低,大幅提高生产和使用的经济效益(盐基度从40%提高到90%,生产原料成本可降低20%,使用成本可降低40%),本发明所制处理剂的铝含量趋于稳定,COD去除率对比传统处理工艺,有很大幅度的降低,去污效果显著。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,其特征在于,采用下述方法制备,下述组分按重量份组成:
(1)采用湿式破碎法,将15份制备原料破碎为细块状或粉末状,得制备料,备用;
(2)将20-80mL的盐酸溶液加入步骤(1)所得制备料中,持续搅拌,搅拌的转速为200-1500转/min,反应时间为0.5-6h,得溶液A,备用;
(3)将4-8份铝酸钙粉加入步骤(2)所制溶液A中,进行搅拌,搅拌转速为200-1500转/min,并测定溶液PH值,添加碱对溶液PH值进行控制,进行聚合反应,聚合反应时间0.25-1h,制得溶液B,备用;
(4)将添加剂缓慢滴加至步骤(3)所制溶液B中,并进行搅拌,搅拌的转速为200-1500转/min,反应温度20-40℃,进行聚合反应,聚合反应时间1-5h,得到所述处理剂。
2.根据权利要求1所述的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,制备原料为工业含铝固体废物,破碎后制备料的粒度<2mm。
3.根据权利要求1所述的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,盐酸溶液的浓度为25%。
4.根据权利要求1所述的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,反应过程温度为70-100℃。
5.根据权利要求1所述的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,反应过程温度为80-100℃,添加的碱为NaOH。
6.根据权利要求1所述的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,添加碱后,溶液PH值控制为1-7。
7.根据权利要求1所述的一种HCA-PAC复合水处理剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,添加剂溶质为0.02-0.03份的聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)。
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