NO324552B1 - Uorganiske sammensetninger, fremgangsmate ved fremstilling og anvendelse derav - Google Patents
Uorganiske sammensetninger, fremgangsmate ved fremstilling og anvendelse derav Download PDFInfo
- Publication number
- NO324552B1 NO324552B1 NO20004569A NO20004569A NO324552B1 NO 324552 B1 NO324552 B1 NO 324552B1 NO 20004569 A NO20004569 A NO 20004569A NO 20004569 A NO20004569 A NO 20004569A NO 324552 B1 NO324552 B1 NO 324552B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- volume
- aqueous solution
- water
- parts
- weight
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 24
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 22
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 41
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 19
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 14
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 12
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 9
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 claims description 9
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 3
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims description 2
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 claims description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical class [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000004910 27Al NMR spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 claims 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 abstract description 23
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 22
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 7
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 abstract description 2
- NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N aluminum;hypochlorous acid Chemical compound [Al].ClO NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- -1 aluminum chlorhydrate Chemical compound 0.000 description 23
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 16
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 12
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 12
- LVYZJEPLMYTTGH-UHFFFAOYSA-H dialuminum chloride pentahydroxide dihydrate Chemical compound [Cl-].[Al+3].[OH-].[OH-].[Al+3].[OH-].[OH-].[OH-].O.O LVYZJEPLMYTTGH-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 8
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 7
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 7
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 5
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 229910018626 Al(OH) Inorganic materials 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910015449 FeCU Inorganic materials 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021576 Iron(III) bromide Inorganic materials 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical group [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl phosphite Chemical compound COP([O-])OC CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 244000144992 flock Species 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- FEONEKOZSGPOFN-UHFFFAOYSA-K tribromoiron Chemical compound Br[Fe](Br)Br FEONEKOZSGPOFN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N vinylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C=C ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 2
- WTFNSXYULBQCQV-UHFFFAOYSA-N $l^{1}-oxidanyloxymethane Chemical compound CO[O] WTFNSXYULBQCQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940009840 aluminum chlorhydrate Drugs 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Chemical group 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical group [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- ZGRQKCWNBYXGOB-UHFFFAOYSA-H dialuminum;chloride;pentahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[Cl-] ZGRQKCWNBYXGOB-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940061607 dibasic sodium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(III) nitrate Inorganic materials [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000012035 limiting reagent Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229940111688 monobasic potassium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229940045641 monobasic sodium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/009—Compounds containing iron, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/26—Phosphates
- C01B25/45—Phosphates containing plural metal, or metal and ammonium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
- C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/083—Mineral agents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/911—Cumulative poison
- Y10S210/912—Heavy metal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/917—Color
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/928—Paper mill waste, e.g. white water, black liquor treated
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/93—Paint detackifying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
Bakgrunn for oppfinnelsen.
Foreliggende oppfinnelse omhandler generelt koagulanter for vannbehandlingsapplikasjoner. Generelt blir koagulanter benyttet for å fjerne suspenderte faste partikler fra vandige systemer.
Koagulanter faller typisk inn i den generelle kategorien uorganiske (trivalente, divalente metallsalter) eller organiske (vannløselige polyelektrolytter). Eksempler på vidt an-
vendte uorganiske koagulanter er aluminiumsulfat A12(S04)3, aluminiumklorid AICI3, aluminiumklorhydrat A12(0H)5C1, jernklorid FeCk, jernsulfat Fe2(SC>4)3 og kalsium-
klorid. Eksempler på vanlig anvendte vannløselige eller løsningspolyelektrolytter er p-DMDAAC (polydimetyldiallylammoniumklorid) og Epi-DMA polyamin.
Mange uorganiske koagulanter er kompatible med løsningskationiske polyelektrolytter
og kan kombineres for å danne stabile kombinasjoner. De siste årene har mange ulike blandingsformuleringer av en uorganisk koagulant med en høyladningsløsning kationisk polyelektrolytt blitt patentert og markedsført. Et eksempel på en uorganisk koagulant/polymerblanding kan være: 5 deler av en standard 28° Baumé AICI3 løsning blandet med 1 del Epi-DMA polyamin. Flere eksempler, grenser, og områder er forklart i US patenter nr. 4,746,457, 4,800,039 og 5,035,808 til Calgon Corporation og videre i US patenter nr. 2,862,880, 3,285,849, 3,472,767, 3,489,681, 3,617,569, 4,137,165, 4,450,092, 4,582,627, 4,610,801 og 4,655,934. Vanligvis er disse sammensetningene fysikalske blandinger av en uorganisk trivalent metallsaltløsning og en vannløselig polymerløsning, som er en enkel blanding av komponentene hvori komponentene opprettholder sin originale identitet eller kjemiske sammensetning, men gir nytte og fordeler slik som: 1. en synergi av å tilsette de uorganiske og polymeriske koagulantene samtidig som en blanding; og 2. enkel å anvende - anvender ett produkt i stedet for 2 (dermed elimineres tilførselssystemer, utstyr, og håndtering).
Systemer for behandling av avfallsvann krever typisk anvendelsen av trivalente metallsalter, en polymer eller en kombinasjon av begge i koaguleringsprosessen. Både jern-koagulanter slik som FeCl3-blandinger, og aluminiumkoagulanter slik som alum eller Al2(OH)5Cl-blandinger blir ofte anvendt for disse prosessene. Både jern- og alumini-umkoagulantene gir ulike ønskelige egenskaper. Imidlertid er disse koagulantene vanligvis inkompatible med hverandre.
Det var derfor ønsket innen faget å utvikle en enkelt koagulant som kunne kombinere de ønskelige egenskapene til jern- og aluminiumkoagulanter.
Oppsummering av oppfinnelsen.
Foreliggende oppfinnelse omfatter en sammensetning og produksjon som omfatter reaksjonsprodukter dannet ved reaksjonen av 3 til 30 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 40 vekt% aktiv FeCb, 0,5 til 10 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% (A1(H2P04)3.XH20), og 5 til 20 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% A12(0H)5C1,
karakterisert ved at reaksjonsproduktet har den følgende strukturen:
hvori a+b+c>3n; n, a, b, c, og d er definert basert på de relative mengdene til reaktantene.
fremgangsmåte for å behandle en løsning
karakterisert ved at den omfatter kontaktering av en vandig løsning med en effektiv mengde av sammensetningen.
Kort beskrivelse av tegningene.
Ovennevnte sammensetning vil bli mer åpenbar når referanse gjøres til følgende de-taljerte beskrivelse tatt i forbindelse med de vedlagte figurer, i hvilke: Fig. 1 er et Al-27 NMR-spektrum av monoaluminiumfosfat;
Fig. 2 er et Al-27 NMR-spektrum av aluminiumklorhydrat; og
Fig. 3 er et Al-27 NMR-spektrum av reaksjonsblandingen av jern(III)klorid, monoaluminiumfosfat og aluminiumklorhydrat.
Disse figurene er diskutert i detalj under.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen.
Foreliggende oppfinnelse ble avdekket når oppfinnerne forsøkte å oppnå de ønskelige egenskapene til FeCl3-blandinger og Al(OH)5Cl-blandinger ved å blande disse to uorganiske forbindelsene og så kombinere den resulterende blandingen med en kationisk polyelektrolytt og andre ingredienser. Imidlertid oppdaget de at trivalente metallsalter slik som FeCU og aluminiumhydroksyklorider slik som Al2(OH)sCl er inkompatible, og alle forsøk på slike blandinger endte i et gelert/størknet reaksjonsprodukt som ikke var anvendbart.
Det ble uventet oppdaget at FeCk-løsning og Al2(OH)sCl-løsning kan stabiliseres og kombineres gjennom anvendelsen av en tredje ingrediens, monoaluminiumfosfat. Oppfinnerne har oppdaget en fremgangsmåte for å kombinere disse tidligere inkompatible koagulanter og danne en stabil, kompleksion- koordinasjonsforbindelse som viser økt virksomhet som en koagulant for industriell og kommunal vannbehandling.
En sammensetning, og fremgangsmåte for å fremstille denne, har blitt oppdaget av oppfinnerne omfattende reaksjonsproduktet av et trivalent metallsalt annet enn kromsalter, et aluminiumhydroksyklorid og en sur fosforforbindelse som virker som en stabilise-rende forbindelse.
Den foretrukne fremgangsmåten for å fremstille sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse er tilsetningen av den sure fosforforbindelsen (stabilisator) til det trivalente metallsaltet, raskt fulgt av tilsetningen av aluminiumhydroksykloridet. En liten eksoterm reaksjon resulterer fra tilsetningen av den sure fosforforbindelsen (stabilisator) til det trivalente metallsaltet. En større og mer kraftig eksoterm reaksjon resulterer fra den etterfølgende tilsetningen av aluminiumhydroksykloridet. Basert på denne eksoterme reaksjonen, i tillegg til fargeforandringen og delvis utfelling (og gjenoppløsning) er det antatt at komponentene reagerer og en ny komponent dannes. Selv om tilsetningsrekke-følgen av disse forbindelsene for å danne den nye komponenten kan endres, er ovennevnte addisjonsrekkefølge foretrukket. Hvis det trivalente metallsaltet og aluminiumhydroksykloridet kombineres uten den sure fosforforbindelsen, vil en slurry dannes som generelt vil størkne i løpet av mindre enn en time. For å danne et stabilt sluttprodukt, dersom denne tilsetningsrekkefølgen anvendes, skulle den sure fosforforbindelsen tilsettes blandingen før størkning, eller fortrinnsvis innen 40 minutter. Imidlertid er re-konstitusjon etter størkning mulig ved tilsetningen av den sure fosforforbindelsen. Den minst foretrukne tilsetningsrekkefølgen er når den sure fosforforbindelsen alene først blir blandet med aluminiumhydroksykloridet fordi en fast masse vil bli dannet omtrent umiddelbart. Imidlertid kan denne faste massen rekonstitueres ved tilsetningen av FeCl3. Av denne årsak er ovennevnte tilsetningsrekkefølge foretrukket.
Den nye resulterende forbindelsen er stabil og forekommer å være ulik i sammensetning fra forbindelsene anvendt i fremstillingsprosessen. Konklusjonen at en ny forbindelse er dannet blir støttet av figurene 1-3 som illustrerer Al-27 NMR-spektret for en forbindelse dannet fra reaksjonen av volumformelen 10 FeCU (omkring 40% aktivt råmateriale i vann), 3 monoaluminiumfosfat (A1(H2P04)3 • XH20) (omkring 50 vekt% i vann), og 5 Al(OH)5Cl (omkring 50 vekt% i vann). Kommersielt tilgjengelig FeCl3-løsning er 38 - 42% aktivt råmateriale i vann. Kommersielt tilgjengelig monoaluminiumfosfat og Al(OH)sCl er begge 50 vekt% i vann, pluss eller minus 1 - 2%.
Kombinasjonen av formen og posisjonen på en topp gir strukturell informasjon i NMR-spektroskopi. Posisjonen er basert på en relativ markør for et valgt standardmateriale og måles i ppm skift i frekvens. Standard referansemateriale anvendt i disse spektra var aluminiumoksid (Al2Os) ved 0 ppm. Formen på toppen (singlett, dublett, etc.) er av-hengig av kjernens interaksjon med naboatomer. Kombinasjonen av topposisjon og form er en funksjon av kjernens miljø, og dermed dens struktur. Figur 1 er et Al-27 NMR-spektrum av monoaluminiumfosfat. Dette spektrum viser et enkelt bånd sentrert ved ca. -77,7 ppm relativt til standarden. Bredden av toppen er indikativ for strukturen i løsningen. Figur 2 er et Al-27 NMR-spektrum av aluminiumklorhydrat (A12(0H)5C1). Dette spektrum viser et svært bredt sett av topper sentrert ved ca. -57,8 og -68,6 ppm med den tid-ligste topp som det sterkeste båndet. Dette spektrum viser to topper som er overlapp-ende. Det er også to signifikant mindre topper på hver side av disse to hovedbåndene som sannsynligvis er mindre forurensninger. Dette materialet er kjent for å være poly-merisk av natur. Generelt gjelder at jo høyere molekylvekt av et materiale, jo bredere blir toppene. Figur 3 er et Al-27 NMR-spektrum av reaksjonsblandingen i foreliggende oppfinnelse. Dette spektrum viser produktet av den krevde reaksjonsblandingen av jern(III)klorid, monoaluminiumfosfat og aluminiumklorhydrat i henhold til foreliggende reaksjon, ved anvendelse av konsentrasjonene og volumdeler av de tre forbindelsene i den foretrukne utførelsen. I figur 3 er aluminium NMR-toppen en svært mye skarpere singlet og er skiftet til en posisjon ved omkring -26,2 ppm relativt til standarden. Disse endringene indikerer at en reaksjon har skjedd og at de to komponentråmaterialene (jern(III)klorid og aluminiumklorhydrat) sannsynligvis er begrensende reagenser i denne reaksjonen, og at strukturen til sluttproduktet er enklere enn aluminiumklorhydratforstadiet. Aluminium eksisterer i en enkelt type av kjemisk miljø, derfor den logiske begrunnelsen for den foreslåtte strukturen av en ny forbindelse.
Den molekylære formelen for denne foretrukne utførelsen som er tema for figur 3 er:
hvor a+b+c>3n
Denne nye sammensetningen er produktet av en Lewis/syrebasereaksjon i hvilken en stabil, kompleksionkoordinasjonsforbindelse er dannet som følger:
A+B -V mellomprodukt" (4°C, temperaturøkning observert)
"mellomprodukt" + C -> ny forbindelse (20°C, temperaturøkning observert)
En typisk struktur for denne nye forbindelsen i foreliggende utførelse er representert nedenfor hvor H20, Cl, OH og H2P04-ligander kan variere i antall i tillegg til deres posisjon på metallionet i koordinasjonskomplekset. Beskaffenheten av bindingen mellom hver ligand og det sentrale metallatomet er koordinatkovalent.
Den foretrukne utførelsen av foreliggende oppfinnelsessammensetning ved volum, er:
10 FeCk (vandig løsning på omkring 40% aktivt råmateriale
i vann)
3 monoaluminiumfosfat (A1(H2PC>4)3 • XH20)(omkring 50 vekt%
i vann)
5 A12(0H)5C1 (omkring 50 vekt% i vann), hvor sammensetningen ytterligere inneholder
1 CaCl2 (30% løsning)
2 Ca-250 (Epi-DMA polyamin) (50 vekt% i vann)
Multiple eksperimenter som involverer modifikasjonen av volumet av de ovennevnte ingredienser i den foretrukne utførelsen har blitt utført. Det har blitt bestemt at selv om ovennevnte volumer gir den foretrukne kombinasjonen, kan disse forholdene endres mens en fremdeles opprettholder et stabilt reaksjonsprodukt og de ønskede koagula-sjonsegen-skapene i forskjellige grader. Det har blitt bestemt at (ved å anvende konsentrasjoner fremlagt over) kan volumet av FeCU-komponenten varieres fra 3 - 30 deler, monoaluminiumfosfat kan variere fra 0,5 - 10 deler, og A12(0H)5C1 kan økes til så mye som 20 deler. Imidlertid forekommer den øvre grensen for A12(0H)5C1-volum å være 20 fordi utfelling begynner ved dette nivået. Selv om kvaliteten av de resulterende forbindelsene varierte proposjonalt med avviket fra den foretrukne utførelsen, ga resultant-forbindelsene stabile reaksjonsprodukter. Videre tester har blitt utført med varierende kombinasjoner av ulike trivalente metallsalter, sure fosforforbindelser og aluminiumhydroksyklorider, i tillegg til volumene av hver slik komponent. Eksemplet under demonstrerer resultatene av utvalgte tester på volum- og komponentvariasjoner.
De volumetriske forholdene fremlagt ovenfor for komponenter i den foretrukne utførel-sen er også anvendbare for de ulike krevde kombinasjoner av de andre trivalente metallsaltene, sure fosforforbindelser og aluminiumhydroksyklorider. Det er kjent av fagmannen at disse ulike komponentene kan oppnås i ulike konsentrasjoner. For å oppnå det mest foretrukne forholdet av komponenter av ulike substituttkomponenter av ulik konsentrasjon, må man oppnå det samme forhold mellom molare mengder av jern, fos-fat eller fosfitt og aluminium som det i den foretrukne utførelsen ovenfor. For eksempel er fosforsyre kommersielt tilgjengelig i omkring 85 vekt% i vann sammenlignet med omkring 50 vekt% monoaluminiumfosfat. Derfor kan en komponent av ulik konsentrasjon anvendes dersom det korrekte molare forhold oppnås.
Det forekommer at kalsiumklorid og CA-250-komponentene er tilstede bare som en fysikalsk blanding med forbindelsen som er resultatet av reaksjonen. Den resulterende blandingen av reaksjonsproduktet og CaCl2 og CA-250 (Epi-DMA-polyamin) er en "sweep-floc" som fungerer som en koagulant og en flokkulent og, som merket over, kunne være anvendbar i mange vannbehandlingsprosesser. Andre standardadditiver kan også blandes med reaksjonsproduktet.
I stedet for CA-250 (Epi-DMA polyamin), kan p-DMDAAC anvendes under visse betingelser i den fysikalske blandingen med det foreliggende reaksjonsproduktet. p-DMDAAC kan anvendes når det trivalente metallsaltet FeCfe (i den foretrukne ut-førelsen) fortynnes med 10 - 40% vann før tilsetning av den sure fosforforbindelsen og aluminiumhydroksykloridet. For å utnytte p-DMDAAC med det allerede fremstilte reaksjonsproduktet i den foretrukne utførelsen, må hele reaksjonsproduktet fortynnes med 10 - 40% vann før tilsetningen av p-DMDAAC. Hvis fosforsyre blir substituert for monoaluminiumfosfat i den foretrukne utførelsen, skulle fortynningen av enten FeCl3 eller hele reaksjonsproduktet være med 10 - 80% vann, ellers vil utfelling fore-komme.
Undersøkelser har blitt utført som involverer variasjoner av CaCl2 og mengden av CA-250 (Epi-DMA polyamin). Volumene av disse forbindelsene har blitt variert både sammen og på en uavhengig basis. Variasjonen av disse to komponentene forekommer å ha neglisjerbar effekt på formuleringen.
Som merket ovenfor, selv om den foretrukne utførelsen anvender FeCl3 som det trivalente metallsaltet, monoaluminiumfosfat som den sure fosforforbindelsen, og Al2(OH)sCl som aluminiumhydroksykloridet, kan substitusjoner gjøres for hver av disse forbindelsene, mens det fremdeles resulterer i et stabilt effektivt reaksjonsprodukt.
De foretrukne trivalente metallsaltene er de fra gruppe 8. De mer foretrukne trivalente metallsaltene er metallhalider. Imidlertid, de mest foretrukne trivalente metallsaltene er jern, slik som FeCl3, Fe2(SC>4)3, FeBr3 og Fe(N03)3. I tillegg kan blandinger av fore-gående benyttes. Jernhalid er mer foretrukket, mens jernklorid er mest foretrukket. De foretrukne anionene av saltet er klorid og halid. Sulfat er et mindre foretrukket anion av saltet. Nitrat kan også bli benyttet som et anion for saltet.
De foretrukne sure fosforforbindelsene velges fra gruppen bestående av sure fosfitter (inkludert fosforsyrling), sure fosfater (inkludert fosforsyre) og fosfonsyre. Sure fosforforbindelser som har følgende formel kan benyttes:
MÆPOq
Hvor: M = kation slik som et metall eller ammonium
n = 0 til 2
x = 1 til 3
q = 3 eller 4
For eksempel kan følgende fosforforbindelser anvendes: monoaluminiumfosfat (A1(H2P04)3 • XH20), fosforsyre (H3PO4), fosforsyrling (H3PO3), monobasisk natriumfosfat (NaH2P04), dibasisk natriumfosfat (Na2HP04), HEDP ((CH3C(OH)(P03H2)), vinylfosfonsyre (H2C=CHP(0)(OH)2), dimetylfosfitt ((CH302)P2(0)H), (NH4)2HP04, monobasisk kaliumfosfat (KH2PC>4) og K2HP04. Mer foretrukne sure fosforforbindelser er de som er ikke-organiske på grunn av sin lavere kostnad.
Ved fremstilling av det krevde reaksjonsproduktet, kan AICI3 benyttes som det trivalente metallsaltet og kombineres med A12(0H)5C1 og en stabilisator (sur fosforforbindelse). En eksoterm reaksjon vil skje og et reaksjonsprodukt vil dannes. AICI3 kan også benyttes som en substitutt for aluminiumhydroksykloridkomponenten og kombineres med FeCl3 og en stabilisator. Imidlertid, under disse forhold, blir ikke et reaksjonsprodukt dannet og en blanding blir oppnådd. Ikke desto mindre viser denne blandingen gode koagulasjonsegenskaper.
Eksperimenter har også blitt utført hvor CaCl2 forbindelsen har blitt substituert med MgCl2 og BaCl2 uten at dette resulterte i alvorlig skade for oppførselen til den resulterende blandingen med reaksjonsproduktet. CA-250 (Epi-DMA polyamin) kan også substitueres med andre Epi-DMA polyaminer. CA-250 er foretrukket på grunn av sin relativt lave til middels molekylvekt. CA-250 er et kommersielt polyaminprodukt solgt av Calgon Corporation.
Den resulterende nye forbindelsen har blitt vist å være en utmerket og unik koagulant for de fleste vannbehandlingsapplikasjoner inkludert "E-coat" avfallsbehandling, vannbåret malingsavfallskoagulering, oljeavfall og "avklebing" (eng.: detackification) av løsningsmiddelbåret maling. Den viser også mulighet innen generell avløpsvann-behanding, kommunal avløpsvannbehandling, metallfjerning fra vann, avløpsvann fra papirfremstilling, vann inneholdende kjemiske komponenter, vann inneholdende organiske komponenter, vann inneholdende biologiske komponenter, fjærfe-bearbeidings-avfall, blekkinneholdende løsninger, klaring av råvann (slik som kommunalt drikkevann og industriell rensing), olje/vann separasjon, vann inneholdende suspenderte faststoff, fargefjerning, (fargede løsninger), avfallsleireslam, kullavfall, mineralbearbeidingsvann, oljeaktig avfall, vann inneholdende suspenderte faststoffer, vann inneholdende malings-faststoff og andre. Den resulterende nye forbindelsen har også blitt vist å fjerne metaller fra vann, inkludert tungmetaller slik som bly og nikkel. "E-coat" avfall er avløpsvannet generert fra elektrolytisk primer belegging.
Fremgangsmåten for å anvende den nye forbindelsen for koagulering i disse ulike systemene består av å tilsette den nye forbindelsen til systemet i en effektiv mengde.
Denne nye forbindelsen kan også anvendes for forbedret koagulasjon. Forbedret koagulasjon er reduksjonen av totale organiske forurensninger (TOC). Reduksjonen av organiske forurensninger i drikkevann er ønskelig for å minimere dannelsen av klorinerte hydrokarboner dannet i løpet av klorineringsprosessen.
Den mest foretrukne fremgangsmåten for å fremstille det krevde reaksjonsproduktet medfører de følgende trinn: 1. Ved omgivelsestemperatur, tilsett tre volumdeler monoaluminiumfosfatløsning (omkring 50 vekt% i vann) til 10 volumdeler FeCl3 vandig løsning (omkring 40% aktivt råmateriale i vann). I løpet av addisjonen av monoaluminiumfosfatløsningen til FeCl3 løsningen, vil noe reaksjon skje. Det kan bli noe delvis utfelling og fargeendring- og stripedannelse i løsningene. Imidlertid, når reaksjonen er fullstendig, er alt i løsning og den synes stabil. 2. Deretter blir de fem volumdelene aluminiumklorhydratløsning (omkring 50 vekt% i vann) tilsatt blandingen av FeCk og monoaluminumfosfat (og ytterligere reaksjon skjer). Den resulterende løsningen går gjennom en kraftig eksoterm reaksjon. Løsningen blir varm, og løsningen blir homogen. Når løsningen kjøler ned, forblir den kompatibel og homogen. 3. Fortrinnsvis blir en volumdel CaCk (30% løsning) og to volumdeler av en polymer, slik som CA-250 (Epi-DMA polyamin 50 vekt%) deretter tilsatt. CaCk tilsettes for hardhet og polymeren for å forsterke koagulasjon og for å begynne flokkulering (for å hjelpe dannelsen av nåleflokken). Det dynes å ikke være noen videre reaksjon når CaCk og polymeren tilsettes.
Som merket ovenfor, er det åpenbart for fagmannen at denne fremgangsmåten kan dup-likeres ved å anvende de andre trivalente metallsaltene, sure fosforforbindelsene, og aluminiumhydroksyklorider heri krevd, dersom de samme noterte molare forhold anvendes.
EKSEMPEL
Følgende eksempel er inkludert for å beskrive videre og demonstrere oppfinnelsen i større detalj. Dette eksemplet, og tabellene inkludert deri, demonstrerer ytelsen av den krevde oppfinnelsen, inkludert den foretrukne utførelsen og andre krevde reaksjonsprodukter fra ulike gruppe 8 trivalente matallsalter, sure fosforforbindelser og aluminium-hydroksykloridforbindelser, på behandlingen av E-coat avfall. Inkludert er også er opp-føringer som illustrerer effektiviteten av å behandle E-coat avfall med bare et trivalent metallsalt og bare en aluminiumhydroksyforbindelse.
Den følgende testprosedyre ble anvendt for å samle resultatene inneholdt i de følgende tabeller.
Forbindelse av produkt:
1. 2,5 g av den valgte koagulanten og/eller reaksjonsprodukt ble veid og plassert på en B-skål. 2. 7,5 g avionisert vann ble plassert i den samme B-skålen og blandet inntil uniformt.
Testprosedyre:
1. 495 ml avionisert vann ble tilsatt en glassbeholder (en gradert sylinder ble anvendt).
2. Glassbeholderen ble plassert på en satsrører og blandet ved 100 rpm.
3. 5 ml rent E-coat avfall ble tilsatt vannet.
4. 0,6 ml av den valgte koagulanten og/eller reaksjonsproduktoppløsning (300 ppm) ble tilsatt glassbeholderen.
5. Løsningen ble blandet ved 100 rpm i 15 sekunder.
6. pH ble redusert til 2,9 ved anvendelse av en H2SO4 -bruksløsning (10 g H2SO4 + 190 g D1H2O).
7. Antallet dråper av H2SO4 -bruksløsningen anvendt for å redusere pH ble registrert.
8. Løsningen ble blandet ved 100 rpm i 15 sekunder.
9. pH ble øket til 8,5 ved anvendelse av en natriumkarbonatløsning (20 g natriumkarbonat + 80 g DiH20).
10. Antall dråper natriumkarbonatløsning anvendt for å øke pH ble registrert.
11. Løsningen ble blandet ved 100 rpm i 15 sekunder.
12. 2 ml flokkulent - Pol EZ 8736 eller Pol EZ 7736 [0,5 % produkt] som er kommersielt tilgjengelig høymolekylær polymer solgt av Calgon Corporation - ble plassert i en sprøyte og tilsatt ved følgende fremgangsmåte:
a) spissen på sprøyten ble plassert under overflaten
til løsningen omtrent på toppen av virvelen;
b) flokkulenten ble tilsatt og tiden tatt i nøyaktig
10 sekunder; c) etter slutten på 10-sekundersperioden, ble omrøringen skrudd ned til 50-60 rpm;
d) flokkulatet ble tillatt å utvikle seg i 30 sekunder; og
e) omrøringen ble så skrudd av.
13. Flokken ble tillatt å sedimentere i 10 minutter.
14. Flokkstørrelsen og utseende av løsningen ble så registrert (kun visuell inspeksjon).
15. 20 ml av løsningen ble fjernet med en sprøyte for en turbiditetsavlesning.
16. Turbiditetsavlesningen i NTU (nefelometriske turbiditetsenheter) ble registrert.
17. Omrøringen ble så skrudd på og bevegelseshastigheten ble sakte økt til mindre enn eller lik 50 rpm. 18. Løsningen ble blandet i 30 sekunder og prosent "avklebing" (detackification) ble registrert. 19. Motorhastigheten ble så økt til 100 rpm og løsningen ble blandet i 30 sekunder. 20. Prosent "avklebing" (detackification) ble så registrert (hvis "avklebing"
(detackification) på 100 % ble registrert ved 50 rpm, var det ikke nødvendig med avlesning ved 100 rpm og derfor ble dette ikke gjennomført).
Såfremt ikke annet er bemerket, ble denne fremgangsmåten benyttet for å oppnå resultatene fremlagt i tabellene under. Flokkulering refererer til utfellingen av suspenderte faste partikler i løsningen. Turbiditet som anvendt heri er definert av tåkeaktigheten av løsningen forårsaket av suspenderte partikler.
Tabell 1
Denne tabellen illustrerer ytelsen av den foretrukne utførelsen, 10 FeCl3, 3 (A1(H2P04)3
• XH20) og 5 A12(0H)5C1, 1 CaCl2 og 2 Ca-250, i konsentrasjonene fremlagt over, som 3930-93.1 3982-84A, ble (A1(H2P04)3 • XH20) substituert med HEDP i samme molare forhold. I 3982-86A og 3982-87, har (A1(H2P04)3 • XH20) på samme måte blitt
substituert med henholdsvis vinyl fosfonsyre og dimetylfosfitt.
Tabell 2
Denne tabellen illustrerer på lignende måte hvordan ytelsen til den foretrukne utførelse påvirkes av endringer i type og mengde av den sure fosforforbindelsen benyttet. Sammensetningen i den foretrukne utførelse forble konstant for hvert forsøk, unntatt i 3982-79A, et lavere volum av (A1(H2P04)3 • XH20) ("MAP") ble anvendt; i 3982-79B, et lavere volum av H3PH4 ble substituert for MAP; i 3982-79C, H3P04 ble substituert for MAP i samme volum; og i 3982-80G, NaH2P04 ble substituert for MAP i samme volum.
Tabell 3
Tabellene 3 og 4 illustrerer effekten av å endre anvendelseskonsentrasjonene av foretrukket utførelse. Antallene inkludert under overskriften "beskrivelse" refererer til volumene 10 FeCl3, 3 (A1(H2P04)3 • XH20), 5 A12(0H5)C1, 1 CaCl2 og 2 Ca-250, av komponentkonsentrasjonene av hver fremlagt over.
Tabell 5
Tabell 5 gir et sammenlignende eksempel av undersøkelsene av foretrukket utførelse 3920-93 sammenlignet med ytelsen til de individuelle komponentene derav. Antallene 1 til 5 er demonstrative for anvendelsen av den individuelle komponenten alene bemerket etter overskriften "beskrivelse".
Tabell 6
Tabell 6 viser effekten av å variere volumsammensetningene av komponenter av foretrukken utførelse og effekten av fullstendig utelatelse av Al2OH5Cl-komponenten. Forholdene bemerket i denne tabellen benytter konsentrasjonene av hver komponent frembragt over.
Tabell 7
Tabell 7 fremlegger resultatene av forsøkene utført ved anvendelse av ulike aluminiumhydroksyklorider som substitutter for A120H5C1 i foretrukken utførelse. Disse aluminiumhydroksykloridene er:
Tabell 8
Tabell 8 illustrerer ytelsen til den foretrukne utførelse sammenlignet med ytelsen når substitusjoner av ulike komponenter gjøres i samme volum og konsentrasjon. Den andre kollonnen viser effekten av substitusjon av FeBr3 for FeCl3. 4023-8A, 4023-8C og 4023-8E viser resultatene av substitusjonen av den merkede fosforforbindelsen for MAP. 4023-13A og 4023-13A viser resultatene av substitusjonen av den bemerkede komponenten for CaCfe.
Claims (11)
1. Sammensetning som omfatter reaksjonsprodukter dannet ved reaksjonen av 3 til 30 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 40 vekt% aktiv FeCk, 0,5 til 10 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% (A1(H2P04)3.XH20), og 5 til 20 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% A12(0H)5C1, karakterisert ved at reaksjonsproduktet har den følgende strukturen: Jern-(III)-salt av [Aln(OH)a(H2P04)bCl0(H20)d]<3n>"<a>"<b>"<0>hvori a+b+c>3n; n, a, b,c og d er definert basert på de relative mengdene til reaktantene.
2. Sammensetning ifølge krav 1,
karakterisert ved at den har en aluminium-27 NMR-topp ved ca. - 26,2 ppm relativt til aluminiumoksid ved 0 ppm.
3. Sammensetning ifølge krav 1,
karakterisert ved å videre omfatte addisjonen til reaksjonsproduktet av CaCl2 og Epi-DMA polyamin.
4. Sammensetning ifølge krav 1,
karakterisert ved å videre omfatte addisjon til reaksjonsproduktet til p-DMDAAC.
5. Sammensetning ifølge krav 1,
karakterisert ved at reaksjonsproduktet er reaksjonen av 10 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 40 vekt% aktiv FeCl3, 3 deler ved volum av en aktiv løsning som inneholder 50 vekt% (A1(H2PC>4)3, og 5 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% A12(0H)5C1.
6. Fremgangsmåte for å behandle en løsning,
karakterisert ved at den omfatter kontaktering av en vandig løsning med en effektiv mengde av sammensetningen i krav 1.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,
karakterisert ved at den vandige løsningen er valgt fra gruppen bestående av generelt avfallsvann, kommunalt avfallsvann, avfallsvann som inneholder metaller, papirlagingsavfallsvann, vann som inneholder organiske forbindelser, vann som inneholder kjemiske forbindelser, vann som inneholder biologiske forbindelser, fjær-kreprosesseringsavfall, blekkinneholdende løsninger, rått overflatevann, olje/vann-blandinger, fargede løsninger, kullavfall, mineralprosesseringsvann, oljeaktig avfall, rått kommunalt drikkevann, vann som inneholder suspenderte faststoffer, vann som inneholder malingsstoffer, elektrolytisk primerbelegningsavfallsvann og industrielt avfallsvann.
8. Fremgangsmåte for produksjon av et reaksjonsprodukt som omfatter reagering av 3 til 30 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 40 vekt% aktiv FeCl3, 0,5 til 10 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% (A1(H2P04)3.XH20), og 5 til 20 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% A12(0H)5C1,
karakterisert ved at reaksjonsproduktet har den følgende strukturen: Jern-(III)-salt av [Aln(OH)a(H2P04)bCl0(H20)d]<3n-8->b<->c hvori a+b+c>3n; n, a, b, c og d er definert basert på de relative mengdene til reaktantene.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8,
karakterisert ved at den videre omfatter tilsetting til reaksjonsproduktet, CaCl2 og Epi-DMA polyamin.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8,
karakterisert ved at den videre omfatter tilsetning til reaksjonsproduktet, p-DMDAAC.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 8,
karakterisert ved at den omfatter reagering av 10 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 40 vekt% aktiv FeCk, 3 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% A1(H2P04)3.XH20), og 5 deler ved volum av en vandig løsning som inneholder 50 vekt% A12(0H)5C1, og: reaksjonsproduktet fortynnes med 10 til 40% før tilsetning av p-DMDAAC.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8244898P | 1998-04-20 | 1998-04-20 | |
| US10420398P | 1998-10-14 | 1998-10-14 | |
| PCT/US1999/008621 WO1999054257A1 (en) | 1998-04-20 | 1999-04-20 | Inorganic composition, process of preparation and method of use |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20004569D0 NO20004569D0 (no) | 2000-09-13 |
| NO20004569L NO20004569L (no) | 2000-10-20 |
| NO324552B1 true NO324552B1 (no) | 2007-11-19 |
Family
ID=26767471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20004569A NO324552B1 (no) | 1998-04-20 | 2000-09-13 | Uorganiske sammensetninger, fremgangsmate ved fremstilling og anvendelse derav |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6306308B1 (no) |
| EP (1) | EP1080044B1 (no) |
| JP (1) | JP4502505B2 (no) |
| KR (1) | KR100555025B1 (no) |
| CN (1) | CN1297425A (no) |
| AT (1) | ATE376982T1 (no) |
| AU (1) | AU765556B2 (no) |
| BR (1) | BR9909735A (no) |
| CA (1) | CA2329330C (no) |
| DE (1) | DE69937452T2 (no) |
| DK (1) | DK1080044T3 (no) |
| ES (1) | ES2294840T3 (no) |
| NO (1) | NO324552B1 (no) |
| NZ (1) | NZ506943A (no) |
| PT (1) | PT1080044E (no) |
| WO (1) | WO1999054257A1 (no) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1080044B1 (en) * | 1998-04-20 | 2007-10-31 | Calgon Corporation | Inorganic composition, process of preparation and method of use |
| US6491827B1 (en) | 1999-02-12 | 2002-12-10 | Steen Research, Llc | Process for reducing true color in waste liquids |
| AU5103400A (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-11 | Kawano, Ichizo | Inorganic electrolytic coagulant and method for modifying mud using said inorganic electrolytic coagulant |
| WO2003009811A2 (en) * | 2001-07-25 | 2003-02-06 | Haase Richard A | Processes and apparatus for the manufacture of polynuclear aluminum compounds and disinfectants, and polynuclear aluminum compounds and disinfectants from such processes and apparatus |
| US20030136742A1 (en) * | 2002-01-23 | 2003-07-24 | Bersbach Ann Nahed | Wastewater treatment process using 8856 (A&B) to remove metals from wastewater |
| US20040045906A1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-03-11 | Phil Wiseman | Compositions and methods for the removal of colorants from solution |
| US6982036B2 (en) | 2003-07-21 | 2006-01-03 | Ch2M Hill, Inc. | Chemically enhanced primary sludge fermentation method |
| US8268269B2 (en) | 2006-01-24 | 2012-09-18 | Clearvalue Technologies, Inc. | Manufacture of water chemistries |
| US20100213405A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-08-26 | David Allen Wensloff | Composition and process for removal of contaminants from water and wastewater(s) |
| US8071067B2 (en) * | 2009-05-26 | 2011-12-06 | Kemira Water Solutions, Inc. | Processes for making stable ferric chloride solutions |
| EP2914611B1 (en) * | 2012-11-01 | 2018-08-29 | Novozymes A/S | Method for removal of dna |
| CN103011359A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-03 | 山东大学 | 聚合氯化铝铁－二甲基二烯丙基氯化铵均聚物无机有机复合絮凝剂的制备方法 |
| CN103145403B (zh) * | 2013-03-19 | 2015-02-18 | 南京工业大学 | 化工污泥焚烧灰渣制备填料过程中重金属的稳定化方法 |
| CN103351047B (zh) * | 2013-07-30 | 2015-05-20 | 重庆大学 | 一种有机-无机杂化絮凝剂及其制备方法 |
| RU2547114C1 (ru) * | 2014-02-04 | 2015-04-10 | Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская академия Министерства внутренних дел Российской Федерации" (Волгоградская академия МВД России) | Способ осветления и утилизации условно-чистых вод фильтровальных сооружений станций водоподготовки обработкой полимерколлоидным комплексным реагентом |
| FI20185097A1 (en) * | 2018-02-02 | 2019-08-03 | Kemira Oyj | Process and calculating unit for producing at least one input parameter for a sludge dewatering process in a sewage treatment plant |
| CN108328905A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-07-27 | 深圳市鸿卓环保科技有限公司 | 一种污泥脱水调理剂及其使用方法 |
| US11761886B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-09-19 | Photonic Detection Systems Pty Ltd | Detection system for detecting matter and distinguishing specific matter from other matter |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2550490A (en) * | 1945-10-29 | 1951-04-24 | Victor Chemical Works | Complex alkali metal-aluminum and alkali metal-iron acid phosphates |
| US3544476A (en) | 1967-05-09 | 1970-12-01 | Taki Fertilizer Mfg Co Ltd | Coagulant and method for treating aqueous medium comprising a basic metal salt and a multivalent anion |
| JPS48103475A (no) * | 1972-04-18 | 1973-12-25 | ||
| JPS5725492B2 (no) | 1973-04-19 | 1982-05-29 | ||
| US4316810A (en) * | 1978-04-20 | 1982-02-23 | Halliburton Company | Gelled oil base compositions and methods of preparation and use of same |
| US4362643A (en) | 1979-07-06 | 1982-12-07 | Allied Corporation | Aqueous basic polyaluminum-iron halide solutions |
| FR2522697B1 (fr) * | 1981-12-24 | 1985-10-18 | Toho Beslon Co | Fibres d'acrylonitrile, procede de fabrication d'une fibre d'acrylonitrile et de fabrication d'une fibre preoxydee, de carbone actif fibreux ou d'une fibre de carbone a partir de celle-ci |
| FR2518896A1 (fr) * | 1981-12-29 | 1983-07-01 | Schlumberger Cie Dowell | Procede d'obtention de compositions d'hydrocarbures gelifies, compositions obtenues et leur utilisation dans la fracturation hydraulique des formations souterraines |
| SE446969B (sv) | 1983-12-09 | 1986-10-20 | Olof Carlsson | Sett att framstella ett flockningsmedel |
| US4683217A (en) * | 1984-04-13 | 1987-07-28 | Union Carbide Corporation | Iron-aluminum-phosphorus-silicon-oxide molecular sieves |
| US4566986A (en) | 1984-08-31 | 1986-01-28 | Waldmann John J | Flocculating agents and processes for making them |
| US4902779A (en) | 1985-06-27 | 1990-02-20 | Waldmann John J | Compositions of inorganic -organic alloy with highly charged nitrogen content polymers and their manufacture |
| US4655934A (en) * | 1985-09-12 | 1987-04-07 | Nalco Chemical Company | Dimeric aluminum compounds and their use |
| US4746457A (en) | 1987-03-05 | 1988-05-24 | Calgon Corporation | Flocculation of suspended solids from aqueous solutions |
| US5035808A (en) | 1988-06-15 | 1991-07-30 | Calgon Corporation | Flocculation of suspended solids from aqueous solutions |
| US4909779A (en) * | 1988-08-29 | 1990-03-20 | Schaffron Helmut T | Bag stacking machine |
| JPH02144103A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-06-01 | Calgon Corp | 水性溶液からの懸濁固体の凝集 |
| HU9202203D0 (en) * | 1990-01-29 | 1992-12-28 | Yasuyuki Sakurada | Apparatus for purifying sewage water |
| JPH0427492A (ja) * | 1990-05-21 | 1992-01-30 | Daiso Co Ltd | 水処理方法 |
| JPH05154488A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Konica Corp | 非銀塩感光材料の処理廃液の処理方法 |
| JPH07236802A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Yoshikawa Enbi Kogyosho:Kk | 汚水処理助剤 |
| FR2729653B1 (fr) * | 1995-01-20 | 1998-04-24 | Atochem Elf Sa | Procede de dephosphatation ameliore des eaux residuaires |
| EP1080044B1 (en) * | 1998-04-20 | 2007-10-31 | Calgon Corporation | Inorganic composition, process of preparation and method of use |
-
1999
- 1999-04-20 EP EP99919909A patent/EP1080044B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-20 DE DE69937452T patent/DE69937452T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-20 BR BR9909735-4A patent/BR9909735A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-04-20 AT AT99919909T patent/ATE376982T1/de active
- 1999-04-20 WO PCT/US1999/008621 patent/WO1999054257A1/en not_active Ceased
- 1999-04-20 PT PT99919909T patent/PT1080044E/pt unknown
- 1999-04-20 CN CN99805015A patent/CN1297425A/zh active Pending
- 1999-04-20 CA CA002329330A patent/CA2329330C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-20 DK DK99919909T patent/DK1080044T3/da active
- 1999-04-20 ES ES99919909T patent/ES2294840T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-20 JP JP2000544604A patent/JP4502505B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-20 AU AU37522/99A patent/AU765556B2/en not_active Expired
- 1999-04-20 KR KR1020007010416A patent/KR100555025B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-20 US US09/295,422 patent/US6306308B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-20 NZ NZ506943A patent/NZ506943A/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-09-13 NO NO20004569A patent/NO324552B1/no not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-05-21 US US09/862,759 patent/US6656377B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-07-10 US US10/617,308 patent/US20040014989A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2329330A1 (en) | 1999-10-28 |
| WO1999054257A8 (en) | 2000-03-02 |
| EP1080044B1 (en) | 2007-10-31 |
| CA2329330C (en) | 2009-01-20 |
| NO20004569D0 (no) | 2000-09-13 |
| NO20004569L (no) | 2000-10-20 |
| WO1999054257A1 (en) | 1999-10-28 |
| US20020130087A1 (en) | 2002-09-19 |
| CN1297425A (zh) | 2001-05-30 |
| JP4502505B2 (ja) | 2010-07-14 |
| US6306308B1 (en) | 2001-10-23 |
| ATE376982T1 (de) | 2007-11-15 |
| NZ506943A (en) | 2003-10-31 |
| AU3752299A (en) | 1999-11-08 |
| WO1999054257A9 (en) | 2000-04-27 |
| EP1080044A1 (en) | 2001-03-07 |
| JP2002512123A (ja) | 2002-04-23 |
| DE69937452D1 (de) | 2007-12-13 |
| AU765556B2 (en) | 2003-09-25 |
| KR20010042068A (ko) | 2001-05-25 |
| PT1080044E (pt) | 2007-12-11 |
| DK1080044T3 (da) | 2007-12-03 |
| ES2294840T3 (es) | 2008-04-01 |
| US20040014989A1 (en) | 2004-01-22 |
| EP1080044A4 (en) | 2002-11-27 |
| BR9909735A (pt) | 2000-12-19 |
| US6656377B2 (en) | 2003-12-02 |
| DE69937452T2 (de) | 2008-08-21 |
| KR100555025B1 (ko) | 2006-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO324552B1 (no) | Uorganiske sammensetninger, fremgangsmate ved fremstilling og anvendelse derav | |
| US4655934A (en) | Dimeric aluminum compounds and their use | |
| Duan et al. | Coagulation by hydrolysing metal salts | |
| Shi et al. | Coagulation of humic acid: the performance of preformed and non-preformed Al species | |
| Dempsey et al. | Polyaluminum chloride and alum coagulation of clay‐fulvic acid suspensions | |
| Park et al. | Chemical behavior of different species of phosphorus in coagulation | |
| US4284611A (en) | Aqueous phosphate-stabilized polyaluminum sulfate solutions and preparation thereof | |
| Yu et al. | Optimized coagulation of high alkalinity, low temperature and particle water: pH adjustment and polyelectrolytes as coagulant aids | |
| CN104030260B (zh) | 用于抑制或减少磷酸制备期间结垢形成的方法和试剂 | |
| Wada et al. | Controlled crystallization of calcium carbonate via cooperation of polyaspartic acid and polylysine under double-diffusion conditions in agar hydrogels | |
| US20150021514A1 (en) | Stable Salt-Free Polyaluminum Chlorosulfates | |
| Mohammed et al. | Phosphorus removal from water and waste water by chemical precipitation using alum and calcium chloride | |
| Sarria et al. | Struvite and hydroxyapatite recovery from wastewater treatment plant at Autónoma de Occidente University, Colombia | |
| Ratnaweera et al. | Coagulation with prepolymerized aluminium salts and their influence on particle and phosphate removal | |
| Genovese et al. | Solids removal by coagulation from fisheries waste waters | |
| KR20130055321A (ko) | 활성규산이 혼합된 염기성 수처리용 응집제의 제조방법 | |
| Zhang et al. | Developing zirconium xerogel coagulants for deep removal of phosphorous | |
| Agbovi | Biopolymer Flocculant Systems and Their Chemically Modified Forms for Aqueous Phosphate and Kaolinite Removal | |
| MXPA00009922A (en) | Inorganic composition, process of preparation and method of use | |
| KR102578887B1 (ko) | 폴리황산알루미늄철 수용액 제조 방법 | |
| US7914756B2 (en) | Double replacement cation neutralization of high alkalinity waste materials | |
| Toth et al. | Phosphorus-adsorbing capacities of some New Jersey soils | |
| Demirata et al. | The effect of the order of reagent addition on the settling rate of aluminium hydroxide in the Al (III)-Na2CO3 system | |
| US3432261A (en) | Water-soluble polyphosphate and method of preparation | |
| Freese et al. | Manual for testing of water and wastewater treatment chemicals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |