CN1644521A - 赤铁岩复配剂的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业废水净化剂领域，特别是一种赤铁岩复配剂的生产工艺，其产品尤其适用于铁矿山红矿选矿工业废水的处理，其工艺步骤包括：a)用赤铁矿粉、盐酸制成酸浸赤铁矿粉混合液，再加入氧化剂、稳定剂进行聚合反应制成具有聚合氯化铁性能的预备液无机复配组份1，b)用水、淀粉、氢氧化钠水溶液、醚化剂溶液、降解剂溶液制成具有阳离子变性淀粉性能的预备液有机复配组份2，c)通过控温、升压、搅拌使两种复配组份进行反应后加水稀释成液态赤铁岩复配剂。试验结果表明，用这种赤铁岩复配剂处理的脱矿率高、水质好，水中悬浮物含量低，可做循环水再用，无红色工业废水排放，企业综合效果十分显著。

Description

赤铁岩复配剂的生产工艺

技术领域：

本发明属于水处理技术领域，特别是一种新型水处理剂的生产工艺，这种新型水处理剂尤其适用于铁矿山红矿选矿工业废水的处理。

背景技术：

水资源匮乏已越来越成为工业生产的薄弱环节，开发各种水处理技术已成为争相发展的热门话题，使得水处理技术得到迅速发展，水处理剂的品种更是日趋繁杂。而目前在矿山选矿生产中红矿反浮选工艺占有较大的比例，并且规模逐渐扩大。对于红矿选矿产生的废水多数采用聚丙烯酰胺有机类絮凝剂和聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等无机类水处理剂，它们在实际应用中各有使用范围局限，如聚丙烯酰胺有机类絮凝剂用药量较少、对处理高浓度工业污水效果明显，但处理后的水因某些残留物的存在，对选矿生产指标有不良影响，不能回用于生产；而聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等无机类水处理剂相对投用量大，但当冬季的低温或原水浊度大于2000mg/l以上时，无法使处理后的废水达到回用的水质指标。

发明专利申请02109276.1“多元共聚氯化铁净水剂及其制备方法”公开了一种净水剂由重量百分比为25～40％的含三价铁90％以上的铁粉、7～20％的水、1～18％的氢氧化钠、50～70％的盐酸、5～8％的氯酸钠、2～20％的氟化钠制成的微量聚合的氯化铁和由20～70％的水、20～40％的氢氧化钠、3～10％的植物淀粉、0.3～10％的磷酸二氢钠或磷酸氢二钠、4～40％的尿素、0.1～1％的氢氧化铝所制成的聚合淀粉，按1∶1的重量比进行共聚反应，经过滤后制成。取得了一定的使用效果。

发明内容：

本发明的目的是提供一种水处理效果更加明显，使用范围更加广泛，生产工艺较简单，使用成本相对较低的净水剂，赤铁岩复配剂的生产工艺，这种净水剂特别适用于铁矿山红矿选矿工业废水处理。

按照本发明的赤铁岩复配剂生产工艺，包括采用赤铁矿粉、盐酸、氯酸盐、磷酸盐、淀粉，其特征在于包括下列步骤：

a)制备具有聚合氯化铁性能的预备液无机复配组分1：

1)将按重量比为赤铁矿粉∶浓度为28％以上的盐酸＝1∶1.5-2.5的赤铁矿粉加入到浓度为28％以上的盐酸液体中进行酸浸40-60分钟，将酸浸温度控制在110-130℃，制成酸浸赤铁矿粉混合液，

2)向上述酸浸赤铁矿粉混合液中相继加入其重量百分比0.1-1％的氧化剂、0.1-1％的稳定剂进行1-2小时的聚合反应，反应过程的PH值控制在PH＝1-3，制成密度达到1.4g/mm³以上的复配组分1，

b)制备具有阳离子变性淀粉性能的预备液有机复配组分2：

3)用40-60℃的温水将淀粉调制成浆糊，其浓度控制在20-40％，搅拌均匀，

4)将上述浆糊升温至90-110℃，加入5-20％氢氧化钠水溶液，其PH值控制在PH＝10-13，形成淀粉的碱性溶液，

5)相继向上述淀粉碱性溶液中加入此淀粉碱性溶液重量百分比1-5％的醚化剂溶液、1-5％的降解剂溶液，反应5-6小时后制备成具有阳离子变性淀粉性能的预备液，即有机复配组分2，

c)将按重量比为无机复配组分1∶有机复配组分2＝1∶1-6的无机复配组分1以15-25L/min的速度缓缓加入有机复配组分2的反应釜中，边加入边搅拌，同时升压至1-2MPa，经1.5-2.5小时反应后以1∶0.5-2.5的比例加水稀释，制成液态赤铁岩复配剂。

按照本发明，所述的氧化剂采用氯化钠或次氯化钠，所述的稳定剂采用磷酸氢钠、磷酸氢钙或磷酸氢氨，所述的醚化剂采用叔氨醚、仲氨醚、季铵醚或伯铵醚，所述的降解剂采用硝酸HNO₃、硫酸H₂SO₄、盐酸HCl，所述的醚化剂溶液为按重量比为醚化剂∶氢氧化钠溶液＝1∶25-35的比例将醚化剂加入到浓度为5-20％的氢氧化钠溶液中所制成，所述的降解剂溶液是将重量比为降解剂∶水＝1∶30-80的降解剂加入到水中稀释而成。

按照本发明的工艺，包括下列步骤：

a)制备具有聚合氯化铁性能的预备液无机复配组分1：

1)按重量比为赤铁矿粉∶浓度为30％的盐酸＝1∶2的赤铁矿粉加入到浓度为30％的盐酸中进行酸浸40-60分钟，酸浸温度控制在110-130℃，制成酸浸赤铁矿粉混合液，

2)相继向上述酸浸赤铁矿粉混合液中加入占该混合液重量百分比为0.3-0.5％的氧化剂氯酸钙，0.3-0.5％的稳定剂磷酸二氢钠，进行1.5小时的聚合反应，反应过程的PH值控制在PH＝1.5-2.5，制成密度达到1.4以上的无机复配组分1，

b)制备具有阳离子变性淀粉性能的预备液有机复配液组分2：

3)用40-60℃温水将淀粉调制成浆糊，将浓度控制在39-41％，搅拌均匀，

4)将上述浆糊升温至95-105℃，加入10％氢氧化钠水溶液，形成淀粉碱性溶液，将其PH值控制在PH＝11-12，

5)向上述淀粉碱性溶液中相继加入重量百分比为2-3％的醚化剂溶液，2-3％的硝酸溶液，反应5-6小时，制备成具有阳离子变性淀粉性能的预备液即有机复配组分2，

c)将温度为110-130℃的无机复配组分1以15-25L/min的速度缓慢加入有机复配组分2的反应釜中，其总量比为无机复配组分1∶有机复配组分2＝1∶5，边加入边搅拌，同时升压至1-2MPa，经1.5-2.5小时反应后以1∶1.5的重量比加水稀释，即得到液态赤铁岩复配剂。

通过工业试验证明，与聚合硫酸铁相比，用本发明的赤铁岩复配剂处理红矿选矿废水的结果比较如下：

1、常温条件下(试验时间8月份)，工业废水浊度259，对应悬浮物129.17mg/L。

2、低温(试验时间12月份)、高浓度红矿选矿工业废水。

试验时间(日期)	当日温度(℃)	废水浓度(mg/L)	加药量(mL)		处理结果(mg/L)
							聚合硫酸铁	赤铁岩复配剂	聚合硫酸铁	赤铁岩复配剂
			12.1	6～0	175,714	14					14	1306	59
12.7	2～-7	194,586					14	14	1200	46
			12.14	-4～-18	164,399	14					14	1609	145

由此可见，在加药量相同的条件下，用本发明的赤铁岩复配剂处理效果要显著优于用聚合硫酸铁处理结果，不仅脱矿率高，而且处理后的水质好，水中悬浮物含量低，可做工业循环水再用，不再有红色工业废水排放，脱矿净化一次完成，企业综合效益显著。

具体实施方式

下面用实施例的方式说明本发明的具体实施方式。

按照本发明的赤铁岩复配剂的生产工艺，其特征在于包括下列步骤：

a)制备具有聚合氯化铁性能的预备液无机复配组分1：

1)按重量比为赤铁矿粉∶浓度为32％的盐酸＝1∶2的赤铁矿粉加入到浓度为32％的盐酸中进行酸浸40-60分钟，酸浸温度控制在110-130℃，制成酸浸赤铁矿粉混合液，

2)相继向上述酸浸赤铁矿粉混合液中加入占该混合液重量百分比为0.3-0.5％的氧化剂氯酸钙，0.3-0.5％的稳定剂磷酸二氢钠，进行1.5小时的聚合反应，反应过程的PH值控制在PH＝1.5-2.5，制成密度达到1.4以上的无机复配组分1，

b)制备具有阳离子变性淀粉性能的预备液有机复配液组分2：

3)用40-60℃温水将淀粉调制成浆糊，将浓度控制在39-41％，搅拌均匀，

4)将上述浆糊升温至95-105℃，加入10％氢氧化钠水溶液，形成淀粉碱性溶液，将其PH值控制在PH＝11-12，

5)向上述淀粉碱性溶液中相继加入重量百分比为2-3％的醚化剂溶液，2-3％的硝酸溶液，反应5-6小时，制备成具有阳离子变性淀粉性能的预备液即有机复配组分2，

c：将温度为110-130℃的无机复配组分1以15-25L/min的速度缓慢加入有机复配组分2的反应釜中，其总量比为无机复配组分1∶有机复配组分2＝1∶5，边加入边搅拌，同时升压至1-2MPa，经1.5-2.5小时反应后以1∶1.5的重量比加水稀释，即得到液态赤铁岩复配剂。

本生产工艺中的无机复配组分1与有机复配组分2进行复配时的比例取决于所处理的工业废水的浊度，特别是当油状物含量较高时，有机复配组分2所占比例要高一些。在复配完成的加水稀释步骤中的加水量要依据产品使用季节不同而改变，夏季用的药剂加水量可高于冬季用的药剂的加水量。

Claims (3)

1、一种赤铁岩复配剂的生产工艺，包括采用赤铁矿粉、盐酸、氯酸盐、磷酸盐、淀粉，其特征在于包括下列步骤：

a)制备具有聚合氯化铁性能的预备液无机复配组分1：

1)将按重量比为赤铁矿粉∶浓度为28％以上的盐酸＝1∶1.5-2.5的赤铁矿粉加入到浓度为28％以上的盐酸液体中进行酸浸40-60分钟，将酸浸温度控制在110-130℃，制成酸浸赤铁矿粉混合液，

2)向上述酸浸赤铁矿粉混合液中相继加入其重量百分比0.1-1％的氧化剂、0.1-1％的稳定剂进行1-2小时的聚合反应，反应过程的PH值控制在PH＝1-3，制成密度达到1.4g/mm³以上的复配组分1，

b)制备具有阳离子变性淀粉性能的预备液有机复配组分2：

3)用40-60℃的温水将淀粉调制成浆糊，其浓度控制在20-40％，搅拌均匀，

4)将上述浆糊升温至90-110℃，加入5-20％氢氧化钠水溶液，其PH值控制在PH＝10-13，形成淀粉的碱性溶液，

5)相继向上述淀粉碱性溶液中加入此淀粉碱性溶液重量百分比1-5％的醚化剂溶液、1-5％的降解剂溶液，反应5-6小时后制备成具有阳离子变性淀粉性能的预备液，即有机复配组分2，

c)将按重量比为无机复配组分1∶有机复配组分2＝1∶1-6的无机复配组分1以15-25L/min的速度缓缓加入有机复配组分2的反应釜中，边加入边搅拌，同时升压至1-2MPa，经1.5-2.5小时反应后以1∶0.5-2.5的比例加水稀释，制成液态赤铁岩复配剂。

2、根据权利要求1所述的赤铁岩复配剂的生产工艺，其特征在于所述的氧化剂采用氯化钠或次氯化钠，所述的稳定剂采用磷酸氢钠、磷酸氢钙或磷酸氢氨，所述的醚化剂采用叔氨醚、仲氨醚、季铵醚或伯铵醚，所述的降解剂采用硝酸HNO₃、硫酸H₂SO₄、盐酸HCl，所述的醚化剂溶液为按重量比为醚化剂∶氢氧化钠溶液＝1∶25-35的比例将醚化剂加入到浓度为5-20％的氢氧化钠溶液中所制成，所述的降解剂溶液是将重量比为降解剂∶水＝1∶30-80的降解剂加入到水中稀释而成。

3、根据权利要求1或2所述的赤铁岩复配剂的生产工艺，其特征在于包括下列步骤：

a)制备具有聚合氯化铁性能的预备液无机复配组分1：

1)按重量比为赤铁矿粉∶浓度为30％的盐酸＝1∶2的赤铁矿粉加入到浓度为30％的盐酸中进行酸浸40-60分钟，酸浸温度控制在110-130℃，制成酸浸赤铁矿粉混合液，

2)相继向上述酸浸赤铁矿粉混合液中加入占该混合液重量百分比为0.3-0.5％的氧化剂氯酸钙，0.3-0.5％的稳定剂磷酸二氢钠，进行1.5小时的聚合反应，反应过程的PH值控制在PH＝1.5-2.5，制成密度达到1.4以上的无机复配组分1，

b)制备具有阳离子变性淀粉性能的预备液有机复配液组分2：

3)用40-60℃温水将淀粉调制成浆糊，将浓度控制在39-41％，搅拌均匀，

4)将上述浆糊升温至95-105℃，加入10％氢氧化钠水溶液，形成淀粉碱性溶液，将其PH值控制在PH＝11-12，

5)向上述淀粉碱性溶液中相继加入重量百分比为2-3％的醚化剂溶液，2-3％的硝酸溶液，反应5-6小时，制备成具有阳离子变性淀粉性能的预备液即有机复配组分2，

c)将温度为110-130℃的无机复配组分1以15-25L/min的速度缓慢加入有机复配组分2的反应釜中，其总量比为无机复配组分1∶有机复配组分2＝1∶5，边加入边搅拌，同时升压至1-2MPa，经1.5-2.5小时反应后以1∶1.5的重量比加水稀释，即得到液态赤铁岩复配剂。