專利名稱：復(fù)合高效水質(zhì)凈化劑的制備及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以膨潤(rùn)土，硅藻土和高嶺土等非金屬礦為基體的系列復(fù)合水質(zhì)凈化劑(YZ系列水質(zhì)凈化劑)的制備方法。所制備的復(fù)合高效水質(zhì)凈化劑主要應(yīng)用于生活用水和工業(yè)廢水的混凝一吸附沉淀處理。
混凝沉淀處理是目前應(yīng)用最廣的水處理方法之一。混凝法可以降低廢水的濁度、色度;除多種高分子物質(zhì)、有機(jī)物、某些重金屬毒物(汞、鎘、鉛、鉻)和放射性物質(zhì)等;去除導(dǎo)致實(shí)營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)如磷等可溶性無(wú)機(jī)物。并且它能夠改善污泥的脫水性能。所以混凝法既可作為獨(dú)立的水處理法，也可以和其它處理法配合，廣泛用于作為預(yù)處理、中間處理或最終處理，以及污水的三級(jí)處理。作為混凝沉淀處理的藥劑常用的有硫酸鋁、明礬、硫酸亞鐵，三氯化鐵，硫酸鎂、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺類等等產(chǎn)品。近年來(lái)，隨著混凝劑的聚凝效能研究的深入，無(wú)機(jī)高分子聚凝劑-聚鐵鹽，聚鋁鹽，同有機(jī)聚凝劑聚丙烯酰胺類相比較，價(jià)廉且無(wú)毒;同時(shí)又較無(wú)機(jī)低分子聚凝劑有作聚凝物的生成和沉淀快，不需要堿等助劑，PH范圍廣，對(duì)于低水溫、低濁度、低堿度的原水也有優(yōu)良的聚凝效果的特點(diǎn)，因而越來(lái)越受到人們的廣泛重視。據(jù)介紹(王金瑞“新型凈水劑與專利申請(qǐng)”，〈中國(guó)專利服〉1992年01月15日第二版)，自1985年以來(lái)，在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)的僅聚合氯化鋁凈水劑的專利申請(qǐng)就達(dá)16份以上。對(duì)于聚鐵鹽類凈水劑的專利申請(qǐng)也頗多。據(jù)我們初步檢索，自1985年建立專利制度以來(lái)，在國(guó)內(nèi)申報(bào)的凈水劑方面的各種專利達(dá)80多份(后附檢索結(jié)果及一些參考文獻(xiàn))，這些專利主要以無(wú)機(jī)鹽特別是以聚鐵鹽、聚鋁鹽類為主。
然而，也正是聚合鐵鹽和聚合鋁鹽聚凝劑溶于水中所形成的多核聚合物界面帶正電荷的特點(diǎn)，使得它們?cè)趶U水處理中，特別是在印染廢水處理中，對(duì)直接染料、還原染料和硫化染料有較好的凝聚效果。但是對(duì)于活性染料，陽(yáng)離子染料的效果則較差;對(duì)于工業(yè)含氰、含酚廢水也不夠理想。另外，廢水中硫化物含量多時(shí)，不宜采用鐵鹽和聚鐵鹽聚凝劑，否則生成穩(wěn)定的硫化鐵膠體，而難以凝聚。
為此，國(guó)內(nèi)外一些工作者開(kāi)展了各種廉價(jià)復(fù)合型聚凝劑的研究工作。中國(guó)專利891092005采用的鈉基膨潤(rùn)土和硫酸亞鐵及硫酸鎂三者復(fù)配凈水劑的方法，以其主成分鈉基膨潤(rùn)土的汲附，F(xiàn)e2+和Mg2+的聚凝沉淀來(lái)達(dá)到也適宜對(duì)活性染料，陽(yáng)離子染料等印染廢水混凝沉淀處理。但由于Fe2+和Mg2+聚凝要在強(qiáng)堿性PH＝10-12。需輔助于大量的石灰等廉價(jià)堿性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明，即使在中性污水中，也需加1‰-2‰的石灰(即BT凈水劑∶石灰＝1∶1重量比)。在酸性污水中堿量添加量將更大。因而在水處理實(shí)際過(guò)程中污泥量較大，加大原處理工作量;而且還需要嚴(yán)格的調(diào)節(jié)池，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也較高。
我國(guó)是世界上膨潤(rùn)土、硅藻土和高嶺土儲(chǔ)量最大的國(guó)家之一。過(guò)去僅用于填料、吸附劑和陶瓷工業(yè)。近年來(lái)，對(duì)其深加工問(wèn)題已越來(lái)越受到人們的關(guān)注，(如專利891088350“有機(jī)膨潤(rùn)土凝膠劑及其制備方法”;專利86107500“劣質(zhì)硅藻土制備高活性多用途精土與熟土”;專利891092005“膨潤(rùn)土復(fù)合凈水劑的制備方法”;專利901019291“高嶺石煅燒精制高嶺土”;專利901013331“膨潤(rùn)土的活化方法”等)。因此，充分發(fā)揮我國(guó)非金屬礦產(chǎn)資源的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行深度加工，特別是運(yùn)用于我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)具有重要的意義。
本發(fā)明的目的是進(jìn)一步綜合利用膨潤(rùn)土(鈉基膨潤(rùn)土和鈣基膨潤(rùn)土)，硅藻土和高嶺土等礦產(chǎn)資源，并輔以聚鐵鹽和聚鋁鹽絮凝劑，以及硼鎂尾礦渣改性物以制取具有絮凝-吸附和離子交換等多功能，價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少，能廣泛用于各種生活用水和工業(yè)廢水處理，特別是對(duì)于一些聚鐵鹽和聚鋁鹽難以適宜的活性染料的廢水、陽(yáng)離子染料廢水，含氯、含酚和含硫化物廢水處理的復(fù)合型水質(zhì)凈化劑。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法、工藝主要以下面三種一、利用膨潤(rùn)土配比將鈣基膨潤(rùn)土或鈉基膨潤(rùn)土在450～750℃下焙燒2-6小時(shí)，然后將所制備的聚鐵鹽和聚鋁鹽加入，攪拌均勻即成。具體配比量為鈣基膨潤(rùn)土或鈉基膨潤(rùn)土(重量比)40～90%，聚合氯化鋁粉末0～30%，聚合硫酸鐵粉末0～35%，聚合氯基硫酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁0～30%，硼鎂尾礦渣改性物0～35%。
二、利用硅藻土配比將SiO2平均含量大于60%的硅藻土，在450～750℃下焙燒2～6小時(shí)，雷蒙磨研至80～200目。然后將制備好的聚鋁鹽、聚鐵鹽和硼鎂尾礦渣改性物加入，混合均勻。各種投料比為(重量比)∶硅藻土粉30～80%，聚合氯化鋁0～30%，聚合硫酸鐵0～40%，聚合氯基硫酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁0～30%，硼鎂尾礦渣改性物0～30%。
三、利用高嶺土配比將SiO2平均含量大于65%的高嶺土在450～750℃下焙燒2-6小時(shí)(高嶺土中的二氧化硅焙燒后與氧化鋁結(jié)合成復(fù)鹽，由硅氧四體面和鋁氧八面體聯(lián)成，硅鋁比和比表面積大大提高，活性增大。硅藻土等也同樣)。研磨至80～200目。將已制備好的聚鋁鹽、聚鐵鹽固體粉末和硼鎂尾礦渣改性物加入，混合均勻。各種投料比為(重量比)∶高嶺土粉40～80%，聚合氯化鋁0～30%，聚合硫酸鐵0-40%，聚合氯基硫酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁0-30%，硼鎂尾礦渣改性物0-35%。
上述聚鋁鹽和聚鐵鹽的制法如下1、聚合鋁鹽的制備以焙燒過(guò)，氧化鋁的溶出率＞80%的鋁礬土和/或鋁灰悄為原料，在常壓或1.5-2大氣壓，90-150℃溫度下，用2M-10M鹽酸或/和2M-10M硫酸溶解1-4小時(shí)，反應(yīng)的投量比以控制原料中AL2O3與酸的當(dāng)量數(shù)比為1∶1-2.5，根據(jù)具體情況，可在溶解過(guò)程中添加鋁灰屑，以保證鋁屑把其它溶解的重金屬離子置換出來(lái)。用水稀釋，加入石灰或碳酸鈣，調(diào)整PH＝3.0-3.8?；旌衔锢鋮s至35-50℃，然后在真空過(guò)濾設(shè)備中過(guò)濾，用50-90℃熱水洗滌濾餅三次，合并濾液。(濾渣可作為水泥添加劑或加工為白炭黑)。濾液置于反應(yīng)釜中，在50-105℃，50-150mmHg條件濃縮至比重為1.1～1.2g/cm3。濃縮液放入貯罐中，加入溶液重量為0.1-1%的晶體聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵，靜置4-24小時(shí)。靜止完畢后得淡黃色至灰褐色液體，溶液中含以Al2O3表示Al為9.5～15%，PH＝3.2-4.2，鹽基度(堿基度)50-80%。隨后進(jìn)行減壓蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度為50～90℃，真空度為50-150mmHg。待蒸發(fā)干時(shí)，取出加入約剩余重量的1-5%聚合氯化鋁或聚合硫酸鋁?；旌虾螅旁?0-100℃烘箱中烘干，再經(jīng)粉碎研磨至80-200目待用。所得聚鋁鹽粉末狀物質(zhì)分析結(jié)果為Al2O330-40%，堿基度50-80%，PH＝4.0-5.0(1%溶液)，水中不溶物≤5%。
對(duì)于聚合氯基硫酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁制備方法同上，唯一區(qū)別是酸深過(guò)程中鹽酸和硫酸投加比例進(jìn)行變化。二者比例為∶鹽酸∶硫酸摩爾比＝1∶0.3-1.2。
2、聚合鐵鹽的制備目前各電鍍廠和鋼絲廠等等工業(yè)鋼材酸洗除銹后的廢液治理及綜合利用問(wèn)題頗受重視。本發(fā)明中的聚合鐵鹽等則利用了這一廢棄液，以求化害為利。酸洗液中主要成份為硫酸亞鐵或氯化亞鐵，部分硫酸鐵或氯化鐵，以及殘余硫酸或鹽酸。其中亞鐵鹽含量15-25%，H2SO4或HCl為5-15%。取上層墨綠色酸洗廢液(下層不溶物主要為氧化鐵水含物，可用于制造氧化鐵黑)。根據(jù)其中Fe2+和硫酸、鹽酸的濃度，添加廢鐵渣或20-90%的工業(yè)硫酸，以使溶液中含量不低于170g/l，[H+]＝0.05-2M。在夾套的塘瓷反應(yīng)壺中，緩慢攪拌，轉(zhuǎn)速為60-240轉(zhuǎn)/分，常壓下控制溫度50-105℃，用0.5-2小時(shí)時(shí)間加入H2O3(30%濃度)或次氯酸鈉溶液。H2O2或次氯酸鈉的加入量以如下摩爾數(shù)之比H2O2/Fe2+]＝0.6-1，或[ClO-]/[Fe2+]＝0.7-1.2。待雙氧水或次氯酸鈉加完后，繼續(xù)攪拌0.5-2小時(shí)，得到褐色膠狀液體。常溫下，加入溶液量0.05-0.2%的晶體聚合硫酸鐵，混合后，放置1-5天以達(dá)到一定的聚合度。測(cè)得溶液比重為≥1.40。然后在50-80℃，50-150mmHg下蒸發(fā)，待蒸發(fā)干時(shí)，取出加入約剩余物重量的1-5%聚合硫酸鐵，放在小于90℃的烘干箱中燒干。得到塊狀固體聚合硫酸鐵。再經(jīng)粉碎至80-200目，待用。其含量測(cè)試結(jié)果為鹽基度10-28%，以Fe2O3表示的Fe3+30-38%，水不溶物≤5%。
3、硼鎂尾礦渣改性物的制法硼鎂尾礦渣為硼鎂礦或硼鐵礦提取硼后廢棄物，其中含有豐富的鐵、鎂、鋁鹽類物質(zhì)。目前對(duì)其的綜合利用有限，致使國(guó)內(nèi)許多礦區(qū)其礦渣廢棄物大量排放。不僅造成了過(guò)多浪費(fèi)，而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，對(duì)其進(jìn)行綜合利用，變廢為寶，意義重大。
硼鎂尾礦渣改性物制法為將硼鎂礦尾礦渣或硼鐵礦尾渣在500-800℃下焙燒2-6小時(shí)，以提高金屬鹽的酸溶性，同時(shí)加大固體微粒的比表面積。然后，在攪拌情況下，常溫下1-3小時(shí)內(nèi)逐步將焙燒過(guò)的礦渣加入鋼材酸洗廢液和10-80%硫酸或10-30%鹽酸混合液中，再攪反應(yīng)14小時(shí)。具體礦渣、酸洗液和硫酸/鹽酸量，以控制礦渣∶酸洗廢液＝1∶0.8-2(重量比)。硫酸/鹽酸添加量以保證反應(yīng)釜中的糊狀物的PH＝1-3為準(zhǔn)。然后在50-150mmHg，70-105℃下蒸發(fā)。待干燥時(shí)移出。在70-100℃下烘干，粉碎研磨至80-200目待用。所制的尾礦渣改性物的化學(xué)成份隨所有礦渣的組成，酸洗廢液和無(wú)機(jī)鹽濃度不同而波動(dòng)。其成份分析顯示(以氧化物計(jì))MgO10-20%，F(xiàn)eO5-16%，F(xiàn)e2O33-10%，Al2O31-5%，SiO22-20%，酸性條件下水不溶物10-30%。
需指出的是。由于此尾礦渣的改性物主要為鎂，鐵，鋁的硫酸鹽或鹽酸鹽。因此，當(dāng)它同膨潤(rùn)土，硅藻土和高嶺土等復(fù)配使用時(shí)，主要用于處理PH＞8.5的堿性廢水。
本發(fā)明的水質(zhì)凈化劑優(yōu)點(diǎn)在于①它不僅具有聚鐵鹽，聚鋁鹽高效聚凝作用，而且具有高效的吸附和離子交換作用。在污水中形成礬花的速度快，PH值適用范圍較寬，為4-12。使用中一般無(wú)需或很少量堿等助凝劑，腐蝕性小，安全可靠，操作簡(jiǎn)便。尤其是可用于聚鋁鹽，聚鐵鹽類難以適宜的活性染料廢水，陽(yáng)離子染料廢水，以及特殊的含氰，含酚和含硫化物廢水的處理。
②本發(fā)明的水質(zhì)凈化劑綜合利用了豐富的非金屬礦產(chǎn)資源和工業(yè)廢棄物。為非金屬礦的深加工和廢棄物資源化開(kāi)辟了一條新途徑。水處理劑價(jià)格低廉，用于廢水處理時(shí)投加量為千分之一以下，從而使污水處理的成本大幅度下降，而且處理后的水保部分回用。因此，本發(fā)明的水質(zhì)凈化劑具有顯著的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
③由于活化處理的膨潤(rùn)土，硅藻土和高嶺土，能夠在廢水中很快地形成較理想的膠體狀態(tài)，使得固體聚鐵鹽、聚鋁鹽類能均勻地“懸浮”于水中溶解，充分地同多種有廢物接觸而策凝，避免了單純固體聚鐵鹽，聚鋁鹽等絮凝劑直接加入廢水中，由于部分固體絮凝劑來(lái)不及溶解到一同絮凝沉淀，所造成的“絮凝劑效能降低”的問(wèn)題。同時(shí)，活化處理的膨潤(rùn)土，硅藻土和高嶺土不僅具有優(yōu)異的吸附和離子交換作用，而且對(duì)聚鐵鹽和聚鋁鹽等起到助凝作用，使用混凝過(guò)程中礬花粒度、比重大和結(jié)實(shí)，較易下沉而不被破碎。
④本發(fā)明水質(zhì)凈化劑運(yùn)用顯示對(duì)水中放射性物質(zhì)去除率大于80%;對(duì)微生物、細(xì)菌、藻類去除率大于90%;對(duì)含氟、鉛、鉻、鎘、酚等高毒性污水去除率大于88%，印染、造紙等廢水色度去除率大于80%，COD去除率大于65%因而可廣泛運(yùn)用于生活用水處理和化工、造紙、紡織、食品、印染、石油、冶金等等行業(yè)的廢水處理。
下面通過(guò)實(shí)測(cè)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明水質(zhì)凈化劑的制法和應(yīng)用效果實(shí)例一以膨潤(rùn)土為原料①取河南省信陽(yáng)縣膨潤(rùn)土礦產(chǎn)活性鈣基膨潤(rùn)土500g，研磨至120目，待用;②取經(jīng)650℃焙燒的鋁礬土800g，在常壓95℃下，用1小時(shí)緩慢投加到盛有1000ml，6M鹽酸的2.5升三頸燒瓶中。反應(yīng)的攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分。待加鋁礬土完畢后，加入20g鋁灰悄，并繼續(xù)攪拌2小時(shí)，用水600ml稀釋后，逐步投加石灰至pH＝3.5然后冷卻至43℃，進(jìn)行抽濾，并用76℃熱水150ml洗滌濾餅三次，合并濾液。濾液置反應(yīng)釜中，在90℃，100mmHg下進(jìn)行1小時(shí)45分鐘的濃縮，得比重為1.1g/cm3的灰褐色液體約1100ml。液體冷卻至41℃時(shí)，加入15g固體聚合氯化鋁，混合均勻，放置過(guò)夜(約14小時(shí))。隨后在80℃，100mmHg下蒸發(fā)1小時(shí)45分鐘。取出加入100g聚合氯化鋁，混合均勻后，放入80℃烘箱中烘干，粉碎、研磨至120目，得742g，灰褐色聚合氯化鋁粉末，分析結(jié)果為以Al2O3表示的Al36%，堿基度71%，PH＝4(1%水溶液)，PH＝4時(shí)水中不溶物5%。
③制備聚合氯基硫酸鋁時(shí)，步驟同上，仍用鋁礬土800g，投加至由500ml2.4M鹽酸和500ml2MH2SO4新組成的深液中。其他條件同制備聚合氯化鋁，待最后研磨至120目后，得857g灰褐色聚合氯基硫酸鋁。分析結(jié)果顯示Al2O334.8%，堿基度67%，PH＝4.5(1%)水溶液)，Cl-/全部SO2-4＝2.1(摩東比)，PH＝4時(shí)水中不溶物約4%。
④取上面制備的膨潤(rùn)土320g，聚合氯化鋁32g，聚合氯基硫酸鋁48g，混合均勻即為YZ-1型高效復(fù)合水質(zhì)凈化劑。取其一定量，投加入廢水中，攪拌2～3分鐘，靜置20分鐘、測(cè)試結(jié)果如下表
實(shí)施例二①取500gSiO2含量為65%硅藻土，在600℃下，焙燒4小時(shí)，研磨至120目待用。
②聚合氯化鋁，聚合氯基硫酸鋁制法同實(shí)施例一。
③聚合硫酸鐵制法取北京××電鍍廠酸洗廢液的上層液1000ml于燒杯中，(廢液成份為FeSO417.2%，H2SO410.2%)。在60轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下，加入46%硫酸500ml，用2小時(shí)將285g廢鐵悄逐步加入此混合液中，繼續(xù)攪拌3小時(shí)。過(guò)濾出不溶物后，將溶液移至帶回流冷凝管的三頸燒瓶中，控制溫度90℃±3℃，用1小時(shí)加入30%H2O2630ml。加完后繼續(xù)攪拌1.5小時(shí)，得到褐色膠體狀液體。常溫下加入晶體-固體聚合硫酸鐵3g，混合后，放置4天，以達(dá)到一定聚合度，當(dāng)靜置溶液的比重d≥1.40g/cm3時(shí)，在80℃，100mmHg下進(jìn)行蒸發(fā)。待蒸發(fā)干時(shí)，取出加入25g聚合硫酸鐵，混合后，放在80℃的烘箱中烘干，粉碎，研磨至120目待用。所得粉末重826g，鹽基度15%，以Fe2O3表示的Fe3+36%，PH＝4時(shí)的水溶液中不溶物為5.4%。
④取上述研磨的硅藻土200g，聚合氯化鋁40g，聚合氯基硫酸鋁80g，聚合硫酸鐵120g，混合均勻，得YZ-3型復(fù)合水質(zhì)凈化劑。其應(yīng)用于廢水處理結(jié)果如下表所示
實(shí)施例三①取500g SiO2含量大于62%的高嶺土，在600℃下焙燒4小時(shí)，研磨至120目待用。
②聚合氯基硫酸鋁，聚合硫酸鐵的制備方法同實(shí)施例一、二。
③制備硼鎂尾礦渣改性物取硼鎂尾礦渣800g，在600℃下焙燒3小時(shí)，然后在60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杷俣认?，?小時(shí)將其加入800ml酸洗廢液和508ml26%硫酸混合液中。(其中此酸洗廢液主要成份為17.2%FeSO4，10.2%H2SO4)。再繼續(xù)攪拌2小時(shí)，測(cè)得糊狀物PH＝3.3。然后在80℃100mmHg下蒸發(fā)。待干澡時(shí)移出，在80℃烘箱中烘干，粉碎、研磨至120目。測(cè)得此尾礦渣酸性物成份為(以氧化物計(jì))MgO10%，F(xiàn)eO11.7%，F(xiàn)e2O33%，Al2O32%SiO317%，PH＝4時(shí)水不溶物為21%。
④取研靡的高嶺土粉180g，聚合氯基硫酸鋁40g，聚合硫酸鐵60g，硼鎂尾礦渣改性物120g，混合均勻即為YZ-4型復(fù)合水質(zhì)凈化劑。用于廢水處理強(qiáng)結(jié)果如表所示廢水源北京××印染廠染料廢水(主要含活性染料和納夫要染料)水質(zhì)凈化劑投加量為250ppm
實(shí)施例四取研磨至120目的鈉基膨潤(rùn)土220g，上述新制備的聚合硫酸鐵80g，聚合氯基硫酸鋁10g，硼鎂尾礦改性物80g，混合均勻?yàn)閅Z-6型復(fù)合水質(zhì)凈化劑。用于處理廢水結(jié)果如下水源北京X造紙廠中段廢水，PH＝10.2，投藥量為250ppm。
權(quán)利要求
1.復(fù)合高效水質(zhì)凈化劑的制備，其特征在于用膨潤(rùn)土/硅藻土/高嶺土，固體聚合氯化鋁，固體聚合氯基硫酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁，聚合硫酸鐵，以及硼鎂尾礦渣改性物混合復(fù)配而成。其基本配比為(重量百分比)(1)以膨潤(rùn)土為原料活化處理的鈣基膨潤(rùn)土或鈉基膨潤(rùn)土粉末40～90%，聚合氯化鋁粉末0～30%，聚合氯基礦酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁粉末0～30%，聚合硫酸鐵0～35%，硼鎂尾礦渣改性物0～35%。(2)以硅藻土為原料活化處理的硅藻土粉末30～80%，聚合氯化鋁0～30%，聚合硫酸鐵0～40%，聚合氯基硫酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁0～30%，硼鎂尾礦渣改性物0～30%。(3)以高嶺土為原料活化處理的高嶺土粉末40～80%，聚合氯化鋁0～30%，聚合硫酸鐵0～40%，聚合氯基硫酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁0～30%，硼鎂尾礦渣改性物0～35%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合高效水質(zhì)凈化劑，其特征在于所采用的膨潤(rùn)土、硅藻土、高嶺土活化處理為在450～750下焙燒2～6小時(shí)。活化后研磨至80～200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合高效水質(zhì)凈化劑，其特征在于所采用的聚合氯化鋁，聚合氯基硫酸鋁或聚合硫酸基氯化鋁制備為以鋁礬土和/或廢鋁悄為原料，在90-150℃下，加入2～6M鹽酸或、2～10M硫酸中。反應(yīng)物投量比為原料中的Al2O3/酸＝1∶1.2～2.5(當(dāng)量數(shù)比)。溶解反應(yīng)后，用石灰或碳酸鈣調(diào)至pH＝3.0～3.8。抽濾，濃縮至比重為1.1～1.2g/cm3時(shí)，加入0.1～1%晶體聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵進(jìn)行聚合。隨后進(jìn)行蒸發(fā)、烘干、粉碎、研磨至80～200目。制備聚合硫酸基氯化鋁或聚合氯基硫酸鋁時(shí)，溶解反應(yīng)時(shí)的酸的投料比為鹽酸∶硫酸＝1∶0.2～1.2(摩爾比)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合高效水質(zhì)凈化劑，其特征在于所采用的聚合硫酸鐵制備為以鋼材除銹酸性廢液和廢鐵渣為原料，加入20～90%工業(yè)硫酸，使溶液中Fe2+含量大于170g/l，[H+]＝0.05～2M。在50～105℃下加入30%H2O2或次氯酸鈉以進(jìn)行氧化反應(yīng)。其投加量為H2O2/[Fe2+]＝0.6～1或[ClO-]/[Fe2+]＝0.7～1.2(摩爾比)。氧化反應(yīng)0.5～2小時(shí)后，待呈褐色膠體液體時(shí)，常溫下加入0.05～0.2%晶種聚合硫酸鐵，放置至液體比重d＞+1.4g/cm3。隨后進(jìn)行蒸發(fā)、烘干、粉碎、研磨至80～200目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合高效水質(zhì)凈化劑，其特征在于所采用的硼鎂尾礦渣改性物制備方法為以硼鎂尾礦渣或硼鐵尾礦渣為原料，經(jīng)500～800℃焙燒2～6小時(shí)后，加入鋼材酸洗廢液和10～80%硫酸或10～30%鹽酸混合液中。投量比為尾礦渣酸洗廢液＝1∶0.8～2(重量比)，硫酸或鹽酸添加量則以保證反應(yīng)釜中糊狀物的pH＝1～3為準(zhǔn)。反應(yīng)完后，進(jìn)行蒸發(fā)，烘干研磨至80～200目。
全文摘要
復(fù)合高效水質(zhì)凈化劑是以活化處理的(鈣基或鈉基)膨潤(rùn)土/硅藻土/高嶺土為原料，加以制備的聚合氯化鋁，聚合氯基硫酸鋁/聚合硫酸基氯化鋁，聚合硫酸鐵和硼鎂尾礦渣改性物混合復(fù)配而成。它不僅具有聚鐵鹽、聚鋁鹽的高效絮凝作用，而且具有高效的吸附和離子交換作用，同時(shí)還可用于聚鋁鹽、聚鐵鹽尚難以適宜的廢水介質(zhì)，其pH值適用范圍較寬，操作簡(jiǎn)便，對(duì)水質(zhì)中脫色、去油、COD、BOD和懸浮物去除率較高，尤為重要的是該水質(zhì)凈化劑綜合利用了豐富的非金屬礦產(chǎn)資源和工業(yè)廢棄物。
文檔編號(hào)C02F1/52GK1085192SQ92110970
公開(kāi)日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1992年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月29日
發(fā)明者趙永新 申請(qǐng)人:趙永新