CN1174177A

CN1174177A - 复合聚硅酸铝净水剂

Info

Publication number: CN1174177A
Application number: CN 96115925
Authority: CN
Inventors: 王全永
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1998-02-25

Abstract

本发明提供一种复合聚硅酸铝净水剂,是由可溶性铝盐、可溶性硅酸盐、可溶性金属氯化物、可溶性硫酸盐、可溶性金属氧化物,各成分的重量百分组成分别为可溶性铝盐5—15%、硅酸盐1—15%、金属氯化物20—45%、可溶性硫酸盐10—25%、金属氧化物0.1—0.5%,余量为水。复合聚硅酸铝净水剂和现有技术相比,具有配方合理、工艺简单、生产成本低、化学稳定性好、COD去除率及脱色效果好、无三废产生和二次污染,可直接用于净化饮用水等特点,因而,具有很好的推广使用价值。

Description

复合聚硅酸铝净水剂

本发明涉及一种污水净化处理剂，具体地说是一种复合聚硅酸铝净水剂。

近年来随着工业的发展，环境的污染状况越来越严重，没有污染的适应人类生存的空间越来越小，地球上每时每刻都有人因受环境污染而得病死亡，每时每刻都有动植物物种在地球上消失，每时每刻都可能发生使人类毁灭的疾病或灾害，因而科学家们断言，最终使人类灭亡的是人类自己。为了保卫我们的生存环境，消除污染已经对人类的生存构成的危害，各个国家以至从整个世界的人们开始向环境污染宣战，各个国家的政府除了宣传教育人民提高环境保护的意识外，同时也制定了环境保护的法律、法规，并投入大量的人力物力开展对治理污染的研究和防护大力鼓励科技工作者为治理环境污染贡献自己的聪明才智。

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的不足分别是：1、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(PAC)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。由于聚合铝(PAC)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。

为了寻找聚合铝(PAC)净水剂的替代产品，人们又开发了聚合铁(PFS)净水剂，PFS的优点是水解速度快、脱色、除重金属效果好。但也存在有一定的不足：1对源水的PH值要求不能＜7，对于PH＜7的源水PFS的水解速度明显地降低，甚至长时间不水解，所以污水处理效果不稳定，再者由水溶液中残留铁离子，所以使水始终带有铁锈的颜色，另一种不足是在使用PFS处理含有有物的废水时，铁离子很容易和有机物生成难分离的络合物，造成水质的二次污染。PFS的生产同样存在工艺复杂、成本高的不足。

另一种无机物净水剂是活性硅酸，其优点是无毒害、投药少、价格便宜、处理后水中的残留量和水质的浊度较其他净水剂低，但其存在的不足是不能单独使用只能和其他净水剂配合使用，而且需要现配现用，可操作性差，否则容易生成硅凝胶而失去净化能力。

就目前的有机净水剂而言，有使用报导的只有聚丙烯酰胺(PAM)，但其在使用中存在的不足是由丙烯酰胺单体具有剧毒性和自然降解性差，不能应用于饮用水的处理，其次是生产工艺复杂和生产成本高也限制了该种净水剂推广使用范围。

本发明的目的是提供一种活性复合聚硅酸铝净水剂的制备方法，该种净水剂即能保留多价金属的电中和及凝聚性能，又利用活性硅酸在水处理过程中的聚凝扫络作用，在化学稳定性、COD去除率及脱色效果均比现有的其他净水剂好，而且生产工艺简单，生成本低、无三废产生，可直接用于净化饮用水。

本发明的目的是按以下方式实现的。采用可溶性无机铝盐、硅酸盐及多价金属盐复合反应制成。

本发明的复合聚硅酸铝净水剂，其配方是由可溶性铝盐、可溶性硅酸盐、可溶性金属氯化物、可溶性金属氧化物组成，配方中各成份的重量百分组成分别为可溶性铝盐5-15％、硅酸盐1-15％、金属氯化物20-45％、可溶性硫酸盐10-25％、金属氧化物0.1-0.5％，余量为水。

可溶性铝盐为硫酸铝或氯化铝的一种或两种的混合物，最好是硫酸铝，可溶性铝盐的百分含量按AL₂O₃的含量计算。

可溶性硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠的一种或两种的混合物，其模数应控制在1.0-3.4，最好的是硅酸钠，模数为3.0，可溶性硅酸盐的百分含量按SiO₂的实际含量计算。

可溶性金属氯化物可以是氯化铁、氯化亚铁、氯化锌、氯化铜的一种或两种以上的混合物，最好是氯化铁和氯化镁的混合物，可溶性金属氯化物的百分含量按CL^-实际含量计算。。

可溶性硫酸盐可以是硫酸锌、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸铜的硫酸化合物，最好是硫酸铁，可溶性硫酸盐的百分含量按SO₄ ^＝的实际含量计算。

可溶性金属氧化物可以是氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氧化铁一种或两种以上的混合物，最好是氢氧化镁。

净水剂中的CL^-与SO₄ ^＝的摩尔比应控制在1∶2-5之间最好控制在1∶3.5。

制备方法是向带加热搅拌器的反应釜中加入洁净水200-300公斤，加热至60-70℃，加入350-400公斤的硫酸铝，搅拌溶解，降温至30-35℃，将模数为3.0的硅酸钠50-60公斤用水稀释至300公斤后加入反应釜中，再加入氯化铁80-100公斤搅拌溶解，加入氢氧化镁2公斤，将釜温升至60-80℃，继续搅拌30分钟，用硫酸调节PH值在1-2之间，即可放料包装为成品。

实施例一：(按1000公斤配料)

向带加热搅拌器的反应釜中加入洁净水200-300公斤，加热至60℃，加入350公斤的硫酸铝，搅拌溶解，降温至35℃，将模数为3.0的硅酸钠50-60公斤用水稀释至300公斤后加入反应釜中，再加入氯化铁100公斤搅拌溶解，加入氢氧化镁2公斤，升温至80℃，再搅拌30分钟，用硫酸调节PH值＝1，即可放料包装为成品。

实施例二：

向带加热搅拌器的反应釜中加入洁净水300公斤，加热至60℃，加入400公斤的硫酸铝，搅拌溶解，降温至35℃，将模数为3.0的硅酸钠50-60公斤用水稀释至300公斤后加入反应釜中，再将60公斤氯化铁100公斤、氢氧化镁2公斤加入釜中搅拌溶解，将釜温升至80℃，继续搅拌30分钟，用硫酸调节PH值＝1，即可放料包装为成品。

实施例三：

向带加热搅拌器的反应釜中加入洁净水250公斤，加热至70℃，加入350公斤的硫酸铝搅拌溶解，降温至30℃，将模数为3.0的硅酸钠55公斤用水稀释至300公斤后加入反应釜中，再将55公斤氯化铁，80公斤的氯化镁，氢氧化镁2公斤加入釜中搅拌溶解，再将釜温升至80℃，继续搅拌30分钟，用硫酸调节PH值＝1，即可放料包装为成品。

本发明的复合聚硅酸铝净水剂和现有技术相比，具有配方合理、工艺简单、生产成本低、化学稳定性好、COD去除率及脱色效果好、无三废产生和二次污染，可用于造纸、印染、洗煤、选矿、制革、及含油废水的处理，也可直接用于净化饮用水等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

Claims

1.复合聚硅酸铝净水剂，包括可溶性铝盐、可溶性硅酸盐、可溶性金属氯化物、可溶性金属氧化物，其特征在于各成份的重量百分组成分别为可溶性铝盐5-15％、硅酸盐1-15％、金属氯化物20-45％、可溶性硫酸盐10-25％、金属氧化物0.1-0.5％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于可溶性铝盐为硫酸铝或氯化铝的一种或两种的混合物，最好是硫酸铝。

3.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于可溶性硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠的一种或两种的混合物，其模数应控制在1.0-3.4，最好是硅酸钠，模数为3.0。

4.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于可溶性金属氯化物可以是氯化铁、氯化亚铁、氯化锌、氯化铜，最好是氯化铁与氯化镁的混合物。

5.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于可溶性硫酸盐可以是硫酸锌、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸铜的硫酸化合物，最好是硫酸。

6.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于可溶性金属氧化物可以是氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氧化铁的一种或两种以上的混合物，最好是氢氧化镁。

7.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于净水剂中的CL^-与SO₄ ^＝的摩尔比应控制在1∶2-5之间最好控制在1∶3.5。

8.根据权利要求1所述的复合聚硅酸铝净水剂，其特征在于制备方法是向带加热搅拌器的反应釜中加入洁净水200-300公斤，加热至60-70℃，加入350-400公斤的硫酸铝，搅拌溶解，降温至30-35℃，加入模数为3.0的硅酸钠，50-60公斤氯化铁，80-100公斤的氯化镁，搅拌溶解，加入氢氧化镁2公斤，升温至60-80℃，再搅拌30分钟，用硫酸调节PH值在1-2，即可放料包装为成品。