CN115286026A - 一种净水剂原料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种净水剂原料的制备方法，属于水处理技术领域。该制备方法包括以下步骤：将铝矾土、石灰石、粉煤灰按铝钙比1：1.8的比例配料；在配好的物料中加入一定量的岗石浮泥，并搅拌混合均匀，得到样品，用压样机将样品压成片状；接着将片状样品放入高温炉中，在空气气氛下900‑1200℃煅烧；将样品取出急速冷却、破碎，用球磨机研磨10min后过200目筛即得到粉状高纯净水剂原料铝酸钙粉。本发明通过添加廉价的粉煤灰改善易烧性以降低煅烧温度，添加岗石污泥补充钙源并且提高样品和易性便于压片成型，从而降低生产成本，实现净水剂原料的高效制备，提高生产效率，减轻因配料成本高、煅烧效率低所带来的环保、经济压力，且该方案经济实用，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术技术领域，尤其涉及一种净水剂原料的制备方法。
背景技术
聚氯化铝是水处理中应用最广泛的净水剂，而铝酸钙粉是聚氯化铝的主要原料，根据其特性可利用水泥厂现有的原材料和生产工艺技术煅烧净水剂原料铝酸钙。
目前国内的净水剂原料铝酸钙制备方法一般是采用高铝矿石或者工业级氢氧化铝粉和高品位石灰石按一定的比例配料后在1450℃左右煅烧1-2h制备铝酸钙粉，该方法对原材料要求较高，且高温煅烧时间较长，能源消耗大，综合成本较高。
国家专利CN 103880051 A公开了一种水处理剂用铝酸钙的制备方法，将工业级氧化铝粉0～70公斤或氢氧化铝粉0～107公斤，碳酸钙粉0～76公斤, 石灰粉0～44公斤，氢氧化钙粉0～61公斤，搅拌均匀，得到一种混合料；将混合料定型或者直接用混合料推入天然气窑，于烧结温度为1350～1400℃的条件下，烧结1～2小时后冷却粉磨制得纯铝酸钙粉，该方法高温煅烧1-2h，煅烧时间过长，能耗较高，需要用到工业级氧化铝粉或氢氧化铝粉，会增加一定的成本，铝源中的Al和钙源中的Ca的摩尔比为1：1.2～1.5，铝源比例偏高，因钙质原料成本一般低于铝质原料，因此该方法制造成本偏高，额外用到占总质量约1/10的硅酸钠也会增加成本，1400℃高温煅烧1-2h易造成能源浪费，不符合企业发展趋势，造成人力物力的浪费，由此限制了其大规模推广应用。
导致上述缺点的原因是常规的铝酸钙制备方法是直接用铝质原料和钙质原料按一定的比例配料煅烧，但是需要耗费大量的热量，通过增加铝质原料的比例和添加硅酸钠的方法虽然能降低煅烧所需热量，而相应的配料成本会增加，由此限制了该方法的大规模应用。目前，未见有通过在原料中添加岗石浮泥补充钙源及添加粉煤灰改善易烧性从而降低煅烧所需热量以制备净水剂原料铝酸钙的相关研究及报导。
综上，如何设计出一种简单实用，能源消耗小且成本较低的净水剂原料制备方法，对于铝酸钙企业降本增效及水污染治理具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净水剂原料的制备方法。根据本发明的净水剂原料的制备方法，实现净水剂原料的高效制备，提高生产效率，减轻因配料成本高、煅烧效率低所带来的环保、经济压力，且该方案经济实用，成本低廉，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种净水剂原料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝矾土、石灰石、粉煤灰按铝钙比1：1.8的比例配料；
(2)在步骤(1)中配好的物料中加入一定量的岗石浮泥，并搅拌混合均匀，得到样品，用压样机将样品压成片状；
(3)将步骤(2)中的片状样品放入高温炉中，在空气气氛下900-1200℃煅烧；
(4)将样品取出急速冷却、破碎，用球磨机研磨10min后过200目筛即得到粉状高纯净水剂原料铝酸钙粉。
优选的，步骤(2)中片状的直径为10cm，重量为100g。
优选的，所述净水剂原料包括铝矾土、石灰石、粉煤灰和岗石浮泥。
优选的，所述铝土矿53—55份；石灰石35—37份；粉煤灰6-10份；岗石浮泥1-3份。
优选的，所述铝土矿53—54份；石灰石36—37份；粉煤灰7-8份；岗石浮泥2-3份。
优选的，所述铝土矿53份；石灰石37份；粉煤灰7份；岗石浮泥3份。
本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
本发明的为了克服现有技术的缺陷，通过分别研究、分析、对比钙质原材料和铝质原材料的特性，结合水泥工艺的特点，提出克服常规处置方法导致的人力物力浪费及成本较高的一种净水剂原料的制备方法。通过添加廉价的粉煤灰改善易烧性以降低煅烧温度，添加岗石污泥补充钙源并且提高样品和易性便于压片成型，从而可以降低生产成本。
实现净水剂原料的高效制备，提高生产效率，减轻因配料成本高、煅烧效率低所带来的环保、经济压力，且该方案经济实用，成本低廉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
根据本发明的一种净水剂原料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝矾土、石灰石、粉煤灰按铝钙比1：1.8的比例配料；其中，铝土矿53份；石灰石37份；粉煤灰7份。
(2)在步骤(1)中配好的物料中加入岗石浮泥，岗石浮泥为3份。并搅拌混合均匀，得到混合样品，用压样机将样品压成直径10cm、重100g的片状；
(3)将步骤(2)中的片状混合样品放入高温炉中，放入高温炉中，煅烧设置程序为从常温开始以10℃/min升温到900℃恒温20min，再以20℃/min 升温到1200℃恒温煅烧20min；
(4)将样品取出急速冷却、破碎，用球磨机研磨10min后过200目筛即得到粉状高纯净水剂原料铝酸钙粉。
实施例2
包括以下步骤：
(1)将铝矾土、石灰石、粉煤灰按铝钙比1：1.8的比例配料；其中，铝土矿54份；石灰石38份；粉煤灰6份。
(2)在步骤(1)中配好的物料中加入岗石浮泥，岗石浮泥为2份，并搅拌混合均匀，得到混合样品，用压样机将样品压成直径10cm、重100g的片状；
(3)将步骤(2)中的片状混合样品放入高温炉中，放入高温炉中，煅烧设置程序为从常温开始以10℃/min升温到900℃恒温20min，再以20℃/min 升温到1200℃恒温煅烧20min；
(4)将样品取出急速冷却、破碎，用球磨机研磨10min后过200目筛即得到粉状高纯净水剂原料铝酸钙粉。
实施例3
包括以下步骤：
(1)将铝矾土、石灰石、粉煤灰按铝钙比1：1.8的比例配料；其中，铝土矿55份；石灰石39份；粉煤灰5份。
(2)在步骤(1)中配好的物料中加入岗石浮泥，岗石浮泥为1份，并搅拌混合均匀，得到混合样品，用压样机将样品压成直径10cm、重100g的片状；
(3)将步骤(2)中的片状样品放入高温炉中，在空气气氛下900-1200℃煅烧；
(4)将样品取出急速冷却、破碎，用球磨机研磨10min后过200目筛即得到粉状高纯净水剂原料铝酸钙粉。
其中，物料化学成分如下表1所示：
表1物料化学成分
| 样品名称 | SiO<sub>2</sub>(％) | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％) | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(％) | CaO(％) | MgO(％) | Loss(％) |
| 铝矾土 | 13.37 | 70.60 | 2.49 | 0.67 | 0.18 | 12.69 |
| 石灰石 | 0.28 | 0.23 | 0.18 | 54.83 | 0.61 | 43.87 |
| 粉煤灰 | 39.87 | 34.98 | 10.36 | 12.23 | 0.99 | 1.57 |
| 岗石浮泥 | 1.12 | 0.15 | 0.24 | 50.64 | 1.09 | 46.24 |
样品分析测试结果如下表2所示：
表2产品性能测试结果
从表2中检测结果来看，产品性能测试结果符合《GBT 29341-2012水处理剂用铝酸钙》中二类合格品标准。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种净水剂原料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将铝矾土、石灰石、粉煤灰按铝钙比1：1.8的比例配料；
(2)在步骤(1)中配好的物料中加入一定量的岗石浮泥，并搅拌混合均匀，得到样品，用压样机将样品压成片状；
(3)将步骤(2)中的片状样品放入高温炉中，在空气气氛下900-1200℃煅烧；
(4)将样品取出急速冷却、破碎，用球磨机研磨10min后过200目筛即得到粉状高纯净水剂原料铝酸钙粉。
2.根据权利要求1所述的一种净水剂原料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中片状的直径为10cm，重量为100g。
3.一种净水剂原料，其特征在于：所述净水剂原料包括铝矾土、石灰石、粉煤灰和岗石浮泥。
4.根据权利要求3所述的一种净水剂原料，其特征在于：所述铝土矿53—55份；石灰石35—37份；粉煤灰6-10份；岗石浮泥1-3份。
5.根据权利要求3所述的一种净水剂原料，其特征在于：所述铝土矿53—54份；石灰石36—37份；粉煤灰7-8份；岗石浮泥2-3份。
6.根据权利要求3所述的一种净水剂原料，其特征在于：所述铝土矿53份；石灰石37份；粉煤灰7份；岗石浮泥3份。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20221104 |