一种净水剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种净水剂及其制备方法，属于净水剂技术领域，也属于固体废弃物处理利用领域。

背景技术：

净水剂为一种能投入到水中与水中的其它杂质发生反应的药剂，因其种类繁多，制备方法也相差甚大。

近些年，随着工业废料产生量的增加，很多研究者利用含铝的工业废料来制备各种相关铝的产品，这些产品中有很多都是关于净水剂的。

中国专利CN104803438A公开了一种利用粉煤灰制备净水剂的方法，该方法得到的净水剂能有效地将污染水体中的有害物质进行吸附、絮凝、沉淀和分离，实现净水效果。

中国专利CN102887578A公开了一种利用废催化剂生产污水絮凝剂的方法，该方法选用磁分离后的高磁催化剂为原料制备出聚氯化铝絮凝剂，既解决了废催化剂的处理难题，又实现了絮凝剂的生产。

中国专利CN102560129A公开了一种从废铝基催化剂中制备高纯氧化铝的方法，该方法从含贵金属的废铝基催化剂中焙烧浸出脱铝，先得到硫酸铝铵，重结晶后煅烧得到高纯氧化铝。

虽有诸多报道从废料中回收铝制备净水剂的方法，但是未见有报道以主要成分为氧化铝和氧化硅，粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂为原料制备合成净水剂的方法。这种粒径的颗粒悬浮在空气中污染空气，增加雾霾产生几率，因此，急需研究出一种简单易行的解决这种粒径为<200μm的微球状催化裂化废催化剂的处理利用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种由粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂制备净水剂的方法。

本发明主要包括以下几个步骤：

(1)将粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂与水一起打浆，搅拌30min；

(2)按照反应过程酸浓度为20％～65％，固液比1:2-6的比例加入硫酸；

(3)加酸后调节反应温度为90-150℃，在此温度下反应1-6h；

(4)反应结束后加水稀释至原体积的2～3倍，在温度不低于90℃时离心过滤得到滤液；

(5)在滤液中通入氨水或加入硫酸铵，降温至0～60℃，过滤，洗涤，干燥后得到颗粒状净水剂硫酸铝铵粗品；

(6)将硫酸铝铵粗品进行重结晶后得到工业级硫酸铝铵。

本发明的优势为：利用粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂制备净水剂，将石油化工厂产生的颗粒状固体废弃物进行处理利用，得到了可用于净化污水的净水剂，解决了困扰石化企业的固废处理问题，避免了其颗粒状固废对土壤和大气的污染。

附图说明

图1为各实施例中所得净水剂产品的质量分析数据；

图2为各实施例中所得净水剂产品的净水实验效果数据。

具体实施方式

实施例1

净水剂的制备流程如下：

(1)称取100g粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂将其与水进行一起打浆，搅拌30min；

(2)按照反应过程中酸浓度为20％，固液比为1:6的比例加入硫酸，为安全起见可控制加酸速度；

(3)加酸后调节反应温度为140℃，在此温度下反应4h；

(4)反应结束后加水稀释至原体积的2倍，趁热离心过滤得到滤液；

(5)在滤液中通入氨水，降温至10℃，过滤，洗涤，干燥后得到颗粒状净水剂硫酸铝铵粗品；

(6)将硫酸铝铵粗品进行重结晶后得到工业级净水剂硫酸铝铵。

本实施例中净水剂的质量分析数据见图1，本实施例中所得净水剂样品的净水效果见图2。

实施例2

净水剂的制备流程如下：

(1)称取100g粒径<40μm的微球状催化裂化废催化剂将其与水进行一起打浆，搅拌30min；

(2)按照反应过程中酸浓度为30％，固液比为1:5的比例加入硫酸，为安安全起见可控制加酸速度；

(3)加酸后调节反应温度为130℃，在此温度下反应4h；

(4)反应结束后加水稀释至原体积的2倍，趁热离心过滤得到滤液；

(5)在滤液中通入氨水，降温至50℃，过滤，洗涤，干燥后得到颗粒状净水剂硫酸铝铵粗品；

(6)将硫酸铝铵粗品进行重结晶后得到工业级净水剂硫酸铝铵。

本实施例中净水剂的质量分析数据见图1，本实施例中所得净水剂样品的净水效果见图2。

实施例3

净水剂的制备流程如下：

(1)称取100g粒径<20μm的微球状催化裂化废催化剂将其与水进行一起打浆，搅拌30min；

(2)按照反应过程中酸浓度为40％，固液比为1:4的比例加入硫酸，为安安全起见可控制加酸速度；

(3)加酸后调节反应温度为140℃，在此温度下反应4h；

(4)反应结束后加水稀释至原体积的2倍，趁热离心过滤得到滤液；

(5)在滤液中通入氨水，降温至20℃，过滤，洗涤，干燥后得到颗粒状净水剂硫酸铝铵粗品；

(6)将硫酸铝铵粗品进行重结晶后得到工业级净水剂硫酸铝铵。

本实施例中净水剂的质量分析数据见图1，本实施例中所得净水剂样品的净水效果见图2。

实施例4

净水剂的制备流程如下：

(1)称取100g粒径<150μm的微球状催化裂化废催化剂将其与水进行一起打浆，搅拌30min；

(2)按照反应过程中酸浓度为50％，固液比为1:3的比例加入硫酸，为安安全起见可控制加酸速度；

(3)加酸后调节反应温度为130℃，在此温度下反应3h；

(4)反应结束后加水稀释至原体积的3倍，趁热离心过滤得到滤液；

(5)在滤液中通入氨水，降温至10℃，过滤，洗涤，干燥后得到颗粒状净水剂硫酸铝铵粗品；

(6)将硫酸铝铵粗品进行重结晶后得到工业级净水剂硫酸铝铵。

本实施例中净水剂的质量分析数据见图1，本实施例中所得净水剂样品的净水效果见图2。

实施例5

净水剂的制备流程如下：

(1)称取100g粒径<200μm的微球状催化裂化废催化剂将其与水进行一起打浆，搅拌30min；

(2)按照反应过程中酸浓度为60％，固液比为1:3的比例加入硫酸，为安安全起见可控制加酸速度；

(3)加酸后调节反应温度为140℃，在此温度下反应3h；

(4)反应结束后加水稀释至原体积的3倍，趁热离心过滤得到滤液；

(5)在滤液中通入氨水，降温至30℃，过滤，洗涤，干燥后得到颗粒状净水剂硫酸铝铵粗品；

(6)将硫酸铝铵粗品进行重结晶后得到工业级净水剂硫酸铝铵。

本实施例中净水剂的质量分析数据见图1，本实施例中所得净水剂样品的净水效果见图2。