CN1583593A - 利用工业废渣一步合成无机高分子絮凝剂——聚合硫酸铝铁 - Google Patents
利用工业废渣一步合成无机高分子絮凝剂——聚合硫酸铝铁 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1583593A CN1583593A CN 200410046302 CN200410046302A CN1583593A CN 1583593 A CN1583593 A CN 1583593A CN 200410046302 CN200410046302 CN 200410046302 CN 200410046302 A CN200410046302 A CN 200410046302A CN 1583593 A CN1583593 A CN 1583593A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste
- flyash
- waste residue
- iron
- product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明涉及采用一步合成法，利用工业废渣作主剂，粉煤灰为助剂合成高分子絮凝剂——聚合硫酸铝铁。合成的产品是复合型铁铝聚合物，兼有铝盐类和铁盐类絮凝剂的特性，具有优良的净水性能和广泛的应用范围，并有利环境。
Description
技术领域
本发明涉及无机高分子絮凝剂的生产工艺，具体涉及一种利用工业废渣作主剂、粉煤灰为助剂合成无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁的生产工艺。属于国际专利分类CO1F7/76“硫酸盐复盐“领域。
背景技术
铝、铁高分子无机聚合物净水剂是从七十年代到九十年代研究和发展起来的新型化学工业，其作为净水剂，为改善人们的生活质量及治理环境起到了很大的作用。目前，硫酸生产厂的工业废渣随意排放，造成环境污染，急需治理。经检索，中国专利CN1219507公开了一种“聚合硫酸铁固体净水剂一步法生产工艺，其生产工艺流程、操作条件不易控制掌握，不能达到聚合效果，也不具备工业化的生产条件。
另外，中国科技成果库的《聚合硫酸铝铁凝剂》所研制的聚合硫酸铝铁絮凝剂与该项目的研究相同，但采用的原料不同，该文献采用的是高岭土而不是工业废渣。
发明内容
本发明的目的，是提供一种具有工艺创新，产品有优良的净水性能和广泛应用范围，有利于环境保护的利用工业废渣一步合成无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁的工艺。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
以含有一定量的铁盐和铝盐物料的工业废渣作主剂，粉煤灰为助剂，采用一步合成法合成无机高分子絮凝剂—聚合硫酸铝铁(PAFS)，具体如下。
用硫酸或1∶1的硫酸、盐酸混合酸，50℃～100℃搅拌下浸泡原料一昼夜，抽滤后清液作为添加助剂。
聚合反应过程中，缓慢填加增聚剂，以增加产物的盐基度。
选用工业废渣为原料，主要包括：钢厂废渣、铝厂废渣、电厂静电除尘器粉煤灰、硫酸厂废渣等以及含有一定量的铁盐和铝盐物料。
助剂的添加：合成中添加粉煤灰，既提供聚合物所需的铝离子，又增加溶液的悬浮性，使产物易于分离。
催化氧化剂的选用：聚铁絮凝剂中亚铁含量高会影响水处理时COD的去除，选用矿山的废弃物低品位含锰矿石，含大量MnO2，在酸性条件下具有良好的催化性能。
具体合成工艺步骤为：
1、选料：
将工业废渣：炼钢废渣、铝厂废渣、电厂静电除尘器粉煤灰、高岭土进行原料筛选。在使用炼钢废渣时，其粒度为300目；在使用铝厂废渣时，其粒度为200目；在使用电厂静电除尘器粉煤灰时，其粒度为300目；在使用高岭土时，其粒度为200目。
2、预反应：
将物料(炼钢废渣、铝厂废渣、电厂静电除尘器粉煤灰、高岭土)之一100g置于三口瓶中，加水100g，边搅拌边缓慢加入65mL的浓H2SO4，升温到60℃～80℃，预反应15～25小时，使物料中的铁最大限度地溶于液相中。
3、聚合反应：
升温至90℃～120℃，聚合反应2～6小时，取少量反应物测铁和亚铁含量，视亚铁离子多少决定加催化氧化剂及加入量。并缓慢添加增聚剂，以增加产物的盐基度。
3、再反应：
降温至85℃～110℃，加入计量的添加助剂，反应10～15小时。
4、保持反应：
降温至65℃～85℃，保持1～3小时。静置过夜，产物分液体和固体渣两层，上层即为产品-红褐色的PAFS溶液。OH/Fe+AL摩尔比超过1.5的产品放置数小时变成黄绿色溶胶。
合成过程中，用硫酸或1∶1的硫酸、盐酸混合酸，50℃～100℃搅拌下浸泡原料一昼夜，抽滤后作为添加助剂。
产品特点：
产品外观为红褐色液体或溶胶(OH/Fe+AL摩尔比超过1.5的产品放置数小时变成黄绿色溶胶)，密度1.3～1.4g/mL，PH值2～3，盐基度大于15％，Fe3+含量大于160g/L，Fe2+含量小于1g/L。
工业废渣——钢厂、铝厂废渣是我们的首选，成本比市场同类产品降低近一半，有一定的创造性。合成中添加粉煤灰，既提供聚合物所需的铝离子，又增加溶液的悬浮性，使产物易于分离，是它的新颖性。合成过程中不需加压、加氧，操作简单，又是本合成法的优越性。合成的产品是复合型铁铝聚合物，兼有铝盐类和铁盐类絮凝剂的特性，具有优良的净水性能和广泛的应用范围，并有利环境。
附图说明
图1为本发明的合成工艺流程图。
图中：①预反应 ②聚合反应 ③再反应 ④保持反应
具体实施方式：
如图1所示，采用一步合成法，利用不同工业废渣(物料一、物料二、物料三)作主剂，控制SO4 2-/Fe(摩尔比)1.3～1.6，制得不同盐基度的聚合硫酸铝铁。过程中加入计量的粉煤灰为助剂，一方面用作不溶性悬浮剂，使聚合物稳定，易于分离；另一方面提供聚合物所需的铝离子，得到产品。
1、原料：
物料一：炼钢废渣，红褐色粉末，粒度300目；
物料二：铝厂废渣，灰黑色粉末，高岭土，土红色，粒度200目；
物料三：电厂静电除尘器粉煤灰，黑色，粒度300目；
工业用硫酸。
2、合成：
将物料一100g置于三口瓶中，加水100g，边搅拌边缓慢加入65mL的浓H2SO4，升温到60℃～80℃，预反应15～25小时，使物料中的铁最大限度地溶于液相中。升温至90℃～120℃，聚合反应2～6小时，取少量反应物测铁和亚铁含量，视亚铁离子多少决定加催化氧化剂及加入量。并缓慢添加增聚剂，以增加产物的盐基度。降温至85℃～110℃，加入计量的添加助剂，反应10～15小时。降温至65℃～85℃，保持1～3小时。静置过夜，产物分液体和固体渣两层，上层即为产品--红褐色的PAFS溶液。
物料二用同样方法合成，可得黄褐色液体产品。
物料三用同样方法合成，可得深红褐色液体产品。(OH)/Fe+AL摩尔比超过1.5的产品放置数小时变成黄绿色溶胶。
Claims (3)
1、一种利用工业废渣一步合成无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁的工艺，其特征在于：是以工业废渣作主剂，粉煤灰为助剂，采用一步合成法合成无机高分子絮凝剂—聚合硫酸铝铁(PAFS)；在合成过程中，用硫酸或1∶1的硫酸、盐酸混合酸，50℃～100℃搅拌下浸泡原料一昼夜，抽滤后作为添加助剂；其具体步骤如下：
A 选用工业废渣为原料，主要包括：钢厂废渣、铝厂废渣、电厂静电除尘器粉煤灰、硫酸厂废渣等以及含有一定量的铁盐和铝盐物料；
B 预反应：
将物料(炼钢废渣、铝厂废渣、电厂静电除尘器粉煤灰、高岭土)之一100g置于三口瓶中，加水100g，边搅拌边缓慢加入65mL的浓H2SO4，升温到60℃～80℃，预反应15～25小时，使物料中的铁最大限度地溶于液相中；
C 聚合反应：
升温至90℃～120℃，聚合反应2～6小时，取少量反应物测铁和亚铁含量，视亚铁离子多少决定加催化氧化剂及加入量。并缓慢添加增聚剂，以增加产物的盐基度；
D 再反应：
降温至85℃～110℃，加入计量的添加助剂，反应10～15小时；
E 保持反应：
降温至65℃～85℃，保持1～3小时，静置过夜，产物分液体和固体渣两层，上层即为产品--红褐色的PAFS溶液；OH/Fe+AL摩尔比超过1.5的产品放置数小时变成黄绿色溶胶。
2、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的原料工业废渣主要包括：钢厂废渣、铝厂废渣、电厂静电除尘器粉煤灰、硫酸厂废渣、高岭土以及含有一定量的铁盐和铝盐物料；在使用炼钢废渣时，其粒度为300目；在使用铝厂废渣时，其粒度为200目；在使用电厂静电除尘器粉煤灰时，其粒度为300目；在使用高岭土时，其粒度为200目。
3、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的催化氧化剂的选用：系选用含有大量MnO2矿山的废弃物低品位含锰矿石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100463029A CN100391861C (zh) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | 利用工业废渣一步合成无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100463029A CN100391861C (zh) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | 利用工业废渣一步合成无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1583593A true CN1583593A (zh) | 2005-02-23 |
| CN100391861C CN100391861C (zh) | 2008-06-04 |
Family
ID=34601978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100463029A Expired - Fee Related CN100391861C (zh) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | 利用工业废渣一步合成无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100391861C (zh) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295158C (zh) * | 2005-05-27 | 2007-01-17 | 彭继增 | 聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法 |
| CN101497469B (zh) * | 2009-03-11 | 2011-02-16 | 济南大学 | 利用镀铝锌渣制备无机高分子复合铝铁锌混凝剂的方法 |
| CN101973589A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-02-16 | 浙江工业大学 | 一种利用硫铁矿废水及处理污泥制备聚合硫酸铁铝的方法 |
| CN101979331A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-23 | 济南大学 | 一种钢渣合成的复合硅铁钙混凝剂 |
| CN102173491A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-09-07 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种稀土矿浸出废液及稀土生产煅烧余热的综合利用工艺 |
| CN102515323A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-06-27 | 西安交通大学 | 用工业废弃物制备高效无毒净水剂的方法 |
| CN103241814A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-14 | 西安石油大学 | 一种复合光催化絮凝剂的制备方法 |
| CN104445441A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 河南省煤气（集团）有限责任公司 | 一种利用净化乙炔气产生的工业废硫酸和赤泥生产聚合硫酸铝铁溶液的方法 |
| CN104556182A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-29 | 内蒙古大学 | 一种以粉煤灰为原料研制固态高效絮凝剂聚合氯化铝的方法 |
| CN104724744A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-06-24 | 内蒙古大学 | 一种以粉煤灰为原料研制固态聚合氯化铝絮凝剂的方法 |
| CN104724737A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-06-24 | 内蒙古大学 | 一种以粉煤灰为原料研制固态高效絮凝剂的方法 |
| CN104843716A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-08-19 | 贵州远盛钾业科技有限公司 | 一种利用粉煤灰制备白炭黑副产聚合硫酸铝铁的方法 |
| CN105883991A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-08-24 | 枣庄民兴化工有限公司 | 一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法 |
| CN106698887A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-05-24 | 兰州大学 | 一种复合无机絮凝剂聚硫酸铝铁的制备方法及其使用方法 |
| CN107698046A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-16 | 南京悠谷新材料科技有限公司 | 一种废水处理药剂的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0592189A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-16 | Nec Corp | 洗浄廃水の処理方法 |
| CN1037762C (zh) * | 1994-11-04 | 1998-03-18 | 华南理工大学 | 复合聚合硫酸铁铝的生产方法 |
-
2004
- 2004-06-04 CN CNB2004100463029A patent/CN100391861C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295158C (zh) * | 2005-05-27 | 2007-01-17 | 彭继增 | 聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法 |
| CN101497469B (zh) * | 2009-03-11 | 2011-02-16 | 济南大学 | 利用镀铝锌渣制备无机高分子复合铝铁锌混凝剂的方法 |
| CN101979331A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-23 | 济南大学 | 一种钢渣合成的复合硅铁钙混凝剂 |
| CN101979331B (zh) * | 2010-09-30 | 2012-02-01 | 济南大学 | 一种钢渣合成的复合硅铁钙混凝剂 |
| CN101973589A (zh) * | 2010-11-05 | 2011-02-16 | 浙江工业大学 | 一种利用硫铁矿废水及处理污泥制备聚合硫酸铁铝的方法 |
| CN101973589B (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-30 | 浙江工业大学 | 一种利用硫铁矿废水及处理污泥制备聚合硫酸铁铝的方法 |
| CN102173491A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-09-07 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种稀土矿浸出废液及稀土生产煅烧余热的综合利用工艺 |
| CN102173491B (zh) * | 2011-03-18 | 2012-07-25 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种稀土矿浸出废液及稀土生产煅烧余热的综合利用工艺 |
| CN102515323A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-06-27 | 西安交通大学 | 用工业废弃物制备高效无毒净水剂的方法 |
| CN103241814B (zh) * | 2013-04-26 | 2014-11-19 | 西安石油大学 | 一种复合光催化絮凝剂的制备方法 |
| CN103241814A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-14 | 西安石油大学 | 一种复合光催化絮凝剂的制备方法 |
| CN105883991A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-08-24 | 枣庄民兴化工有限公司 | 一种利用粉煤灰制备聚合硫酸铝铁净水剂的方法 |
| CN104445441A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 河南省煤气（集团）有限责任公司 | 一种利用净化乙炔气产生的工业废硫酸和赤泥生产聚合硫酸铝铁溶液的方法 |
| CN104556182A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-29 | 内蒙古大学 | 一种以粉煤灰为原料研制固态高效絮凝剂聚合氯化铝的方法 |
| CN104724744A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-06-24 | 内蒙古大学 | 一种以粉煤灰为原料研制固态聚合氯化铝絮凝剂的方法 |
| CN104724737A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-06-24 | 内蒙古大学 | 一种以粉煤灰为原料研制固态高效絮凝剂的方法 |
| CN104724737B (zh) * | 2015-01-15 | 2017-01-25 | 内蒙古大学 | 一种以粉煤灰为原料研制固态高效絮凝剂的方法 |
| CN104724744B (zh) * | 2015-01-15 | 2017-02-22 | 内蒙古大学 | 一种以粉煤灰为原料研制固态聚合氯化铝絮凝剂的方法 |
| CN104843716A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-08-19 | 贵州远盛钾业科技有限公司 | 一种利用粉煤灰制备白炭黑副产聚合硫酸铝铁的方法 |
| CN106698887A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-05-24 | 兰州大学 | 一种复合无机絮凝剂聚硫酸铝铁的制备方法及其使用方法 |
| CN106698887B (zh) * | 2016-11-21 | 2019-11-22 | 兰州大学 | 一种复合无机絮凝剂聚硫酸铝铁的制备方法及其使用方法 |
| CN107698046A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-16 | 南京悠谷新材料科技有限公司 | 一种废水处理药剂的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100391861C (zh) | 2008-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1583593A (zh) | 利用工业废渣一步合成无机高分子絮凝剂——聚合硫酸铝铁 | |
| CN1297508C (zh) | 利用污泥与煤矸石生产建筑材料的方法 | |
| CN101050046A (zh) | 城市污水厂污泥的固化处理方法 | |
| CN1028722C (zh) | 用煤渣粉生产复合絮凝剂的方法 | |
| CN1415665A (zh) | 钛白废副硫酸亚铁生产氧化铁红颜料的方法 | |
| CN114632806B (zh) | 一种高硅型铁尾矿综合利用方法 | |
| CN1669632A (zh) | 活性粉煤灰磷吸附剂的制备方法 | |
| CN108246334A (zh) | 一种功能化三元复合光催化材料及其制备方法与用途 | |
| CN102295305A (zh) | 一种聚合氯化铝的生产方法 | |
| CN118255407B (zh) | 一种高铁酸钠浆净水剂及其制备方法和应用 | |
| CN102826642A (zh) | 一种利用胶状黄铁矿回收废水中铜的方法 | |
| Lü et al. | Effect of iron ion configurations on Ni2+ removal in electrocoagulation | |
| CN109809622A (zh) | 一种含锌废水的处理方法 | |
| CN101049978A (zh) | 采用硫铁矿烧渣制备聚合氯化铁的方法 | |
| CN102350313A (zh) | 一种铜铁磁性金属氧化物改性粉煤灰磷吸附剂的制备方法及其应用 | |
| CN1289433C (zh) | 一种高效so4 2－去除剂及其生产方法 | |
| CN1037762C (zh) | 复合聚合硫酸铁铝的生产方法 | |
| CN1751992A (zh) | 一种用于处理垃圾渗滤液的改性膨润土及其制造方法 | |
| CN1167085A (zh) | 氧化钛的生产 | |
| CN1958462A (zh) | 一种利用钢铁酸洗废液制备高铁酸钾的方法 | |
| CN1160253C (zh) | 复合净水剂聚合硫酸铝铁的生产工艺 | |
| CN1037115C (zh) | 添加复合抑制剂对碳质金矿进行氰化浸出的提金方法 | |
| CN1126821C (zh) | 一种新的提钒工艺 | |
| CN1381406A (zh) | 一种用碳酸钡处理盐水中高含量硫酸根的方法 | |
| CN1088892A (zh) | 聚磷氯化铝混凝剂的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080604 Termination date: 20110604 |