技术详细介绍
该课题来源于国家科技支撑计划。 聚合氯化铝是一种应用十分广泛的无机高分子混凝剂,其合成方法按生产工艺的不同,可以分为酸溶法、碱溶法、中和法、热解法、加压反应法、电渗析法、电解法等。而当采用氢氧化铝为原料时,其主要采用酸溶法来制备聚合氯化铝。由于氢氧化铝酸溶性较差,所以一般需要在高温高压下进行,因此对反应器的要求较高,而且得到的产品往往盐基度较低。当采用碱溶法制备聚合氯化铝时,不仅可以提高产品的盐基度,其能耗也相应降低,且对设备的腐蚀性也小于酸溶法。但在碱溶法制备过程中,若原料配比失衡或操作不当,极易形成难溶的氢氧化铝胶体,影响聚合氯化铝混凝剂的品质。 本发明克服了现有技术上存在的不足,提供了一种全新的聚合氯化铝混凝剂的制备方法。其实现过程如下: (1)将浓度为 40%~50% 的氢氧化钠溶液加热至微沸 ;再在快速搅拌下,按比例投加工业氢氧化铝于反应容器中;反应约 45min 后,形成透明溶液; (2)待步骤 (1)所制液体冷却至室温后,边快速搅拌边按比例滴加浓度为 28%~40% 的柠檬酸溶液 20~30ml;滴加完毕后,继续快速搅拌 5min,待其完全反应、混匀; (3)将浓度为 18%~19% 的盐酸溶液缓慢滴加至步骤(2)所得均匀溶液中,并加速搅拌;反应完全后,得到无色、透明、粘稠聚合氯化铝混凝剂。 该制备方法与传统的制备聚合氯化铝的方法相比,有以下创新性: (1)工艺流程简单,反应周期短,能耗小,易操作,易控制盐基度; (2)在制备过程中,不需要加压,降低了对反应器的要求,对反应器的腐蚀性也相应降低; (3)在制备过程中引入了一定浓度的柠檬酸溶液,其大大减少此法合成聚合氯化铝过程中不溶氢氧化铝胶体的产生,明显提高聚合氯化铝溶液品质; (4)制备的聚合氯化铝为液体产品,在常温下化学性质稳定,不易变质,且使用方便; (5)该方法制备的聚合氯化铝具有对浊度、COD 去除率高的特点,可广泛用于给水处理和污水处理。 因此,本发明不仅能够降低成本,缩短生产时间,还能够达到理想的混凝效果,并且能够达到成熟应用的阶段,对水处理行业发挥着重要的作用。
该课题来源于国家科技支撑计划。 聚合氯化铝是一种应用十分广泛的无机高分子混凝剂,其合成方法按生产工艺的不同,可以分为酸溶法、碱溶法、中和法、热解法、加压反应法、电渗析法、电解法等。而当采用氢氧化铝为原料时,其主要采用酸溶法来制备聚合氯化铝。由于氢氧化铝酸溶性较差,所以一般需要在高温高压下进行,因此对反应器的要求较高,而且得到的产品往往盐基度较低。当采用碱溶法制备聚合氯化铝时,不仅可以提高产品的盐基度,其能耗也相应降低,且对设备的腐蚀性也小于酸溶法。但在碱溶法制备过程中,若原料配比失衡或操作不当,极易形成难溶的氢氧化铝胶体,影响聚合氯化铝混凝剂的品质。 本发明克服了现有技术上存在的不足,提供了一种全新的聚合氯化铝混凝剂的制备方法。其实现过程如下: (1)将浓度为 40%~50% 的氢氧化钠溶液加热至微沸 ;再在快速搅拌下,按比例投加工业氢氧化铝于反应容器中;反应约 45min 后,形成透明溶液; (2)待步骤 (1)所制液体冷却至室温后,边快速搅拌边按比例滴加浓度为 28%~40% 的柠檬酸溶液 20~30ml;滴加完毕后,继续快速搅拌 5min,待其完全反应、混匀; (3)将浓度为 18%~19% 的盐酸溶液缓慢滴加至步骤(2)所得均匀溶液中,并加速搅拌;反应完全后,得到无色、透明、粘稠聚合氯化铝混凝剂。 该制备方法与传统的制备聚合氯化铝的方法相比,有以下创新性: (1)工艺流程简单,反应周期短,能耗小,易操作,易控制盐基度; (2)在制备过程中,不需要加压,降低了对反应器的要求,对反应器的腐蚀性也相应降低; (3)在制备过程中引入了一定浓度的柠檬酸溶液,其大大减少此法合成聚合氯化铝过程中不溶氢氧化铝胶体的产生,明显提高聚合氯化铝溶液品质; (4)制备的聚合氯化铝为液体产品,在常温下化学性质稳定,不易变质,且使用方便; (5)该方法制备的聚合氯化铝具有对浊度、COD 去除率高的特点,可广泛用于给水处理和污水处理。 因此,本发明不仅能够降低成本,缩短生产时间,还能够达到理想的混凝效果,并且能够达到成熟应用的阶段,对水处理行业发挥着重要的作用。