专利名称：一种无机-有机复合絮凝剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种化工制剂及其制备方法，尤其涉及一种无机-有机复合絮凝剂及
其制备方法。
背景技术：
目前无机_有机复合絮凝剂研究最多的是聚合铝、铁类无机高分子与聚丙烯酰胺 复合絮凝剂，对其复配条件如无机组分与有机组分比值，水处理条件如PH值、温度、搅拌速 度和搅拌时间等方面都作了细致研究。 中国公开专利CN1393410A号，公开了一种有机无机复合型絮凝剂及其生产方法， 此种絮凝剂包括二氰二胺与甲醛的聚合物、聚硫氯化铝和/或聚硫氯化铝钙。其生产方法 包括水解反应；聚合反应以及縮聚反应。然而，此种方法生产过程中加入的有毒物质，如 甲醛，对生产要求更为苛刻，且其存在一定的潜在危险性。 中国公开专利CN1821114A号，公开了一种硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的制备方 法。该絮凝剂包括硫酸铝、熟石灰、聚丙烯酰胺阳离子和阴离子；氧化钒。在高色度污水的 状态下可添加活性炭。工艺过程为将硫酸铝和熟石灰均匀混合；将聚丙烯酰胺阳离子与阴 离子混合均匀后再加入氧化钒催化剂混合均匀；将硫酸铝与熟石灰的混合物与聚丙烯酰胺 和氧化钒混合物再混合均匀，即得到所需的絮凝剂。 普通无机_聚丙烯酰胺复合絮凝剂，虽然可增强絮凝效果，提高稳定性，延长胶凝 期，但却使正电荷密度有所下降。通常污水或活性污泥中，有机固体颗粒带负电荷，复合絮 凝剂正电荷密度的减少势必影响有机物去除率。 多种无机絮凝剂复合而成的多核无机高分子络合物，既可增加电荷密度，又可起 协同增效作用。无机盐除了铁盐和铝盐外，二氧化硅类微颗粒体系也可以作为无机盐的原 料，而且其成本低，无污染。国外已有一些关于二氧化硅类微颗粒体系与有机高分子复合絮 凝剂的报道，其中斑脱土或微晶高岭土微颗粒体系与阳离子聚烯酰胺由于其良好的絮凝效 果，目前已商业化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的无机_有机复合絮凝剂及其制备方法。
本发明提供了一种无机-有机复合絮凝剂，其特征在于，所述絮凝剂由聚丙烯酰 胺(PAM)，4A沸石以及添加剂组成，且其中4A沸石的化学式为Na12Al12Si12 048 27H20。
上述的无机-有机复合絮凝剂，其中，所述聚丙烯酰胺、4A沸石和添加剂的重量比
为90% : 5% : 5%。 上述的无机-有机复合絮凝剂，其中，所述添加剂由硫酸铵、硫酸钠、硅酸钠、钾明
砜组成。 上述的无机-有机复合絮凝剂，其中，所述的添加剂各组分的重量配比分别为硫 酸铵30 50%，硫酸钠30 50%，硅酸钠5 15%，钾明砜5 15%。
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上述的无机-有机复合絮凝剂，其中，所述的添加剂各组分的重量配比分别为硫 酸铵35 % ，硫酸钠40 % ，硅酸钠15 % ，钾明矾10 % 。 上述的无机-有机复合絮凝剂，其中，所述的添加剂各组分的重量配比分别为硫 酸铵50 % ，硫酸钠30 % ，硅酸钠10 % ，钾明矾10 % 。 上述的无机-有机复合絮凝剂，其中，所述的添加剂各组分的重量配比分别为硫 酸铵40 % ，硫酸钠45 % ，硅酸钠10 % ，钾明矾5 % 。 本发明还提供了一种制备无机_有机复合絮凝剂的方法，所述絮凝剂由聚丙烯酰 胺，4A沸石和添加剂组成，其包括如下步骤， 步骤l，将添加剂按选定的配比加入第一搅拌槽I，得到添加剂混合物，搅拌后，输 送至第二搅拌槽II; 步骤2，将聚丙烯酰胺和4A沸石加入第二搅拌槽II，再加入前一步已经搅拌好的 添加剂混合物，在搅拌后，得到絮凝剂； 步骤3，将第二搅拌槽II输出的产品进行包装，得到成品。 上述的制备无机_有机复合絮凝剂的方法，其中，聚丙烯酰胺、4A沸石和添加剂的
重量比为90% : 5% : 5%。 上述的制备无机-有机复合絮凝剂的方法，其中，所述的常温搅拌条件为常温常 压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟。 本发明经实践证明，具有生产工艺简单，生产能力高，反应条件温和、能耗低，无三 废污染等优点，所制备的复合絮凝剂絮体生成快、pH适用范围广、沉降速度快和C0D去除率高。
图1为本发明的无机_有机复合絮凝剂的制备工艺流程图。
具体实施例方式
本发明的高效无机-有机复合絮凝剂包括聚丙烯酰胺(PAM)和4A沸石以及添加 剂组成。其中4A沸石的化学式为Na12Al12Si12 048 27H20，是由硅氧和铝氧四面体组成的三 维骨架状结构化合物，属立方晶系。 本发明的添加剂的组成成分以及其重量份为硫酸铵30 50%，硫酸钠30 50%，硅酸钠5 15%，钾明砜5 15%。
参见图l，本发明的无机-有机复合絮凝剂的制备工艺为 步骤l，将添加剂按选定的配比加入第一搅拌槽I，在常温常压下以25转/分钟的 速度搅拌15 25分钟，得到添加剂混合物，并进一步输送至第二搅拌槽II。
步骤2，将聚丙烯酰胺(PAM)和4A沸石加入第二搅拌槽II，再加入前一步已经搅 拌好的添加剂混合物，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟出料，得到最 终产品的絮凝剂。其中，聚丙烯酰胺、4A沸石和添加剂的重量比为90X : 5% : 5%。
步骤3，将第二搅拌槽II输出的产品进行包装，得到成品。 优选的，本发明还可以通过以下几个优选的具体实施例中的配比进行实施，且得 到各自不同的污水处理效果。
实施例1 : 将添加剂按配比(硫酸铵35%，硫酸钠40%，硅酸钠15%，钾明砜10% )加入 搅拌槽I，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟。将聚丙烯酰胺和4A 沸石加入搅拌槽II，再加入搅拌好的添加剂，聚丙烯酰胺、4A沸石和添加剂的重量比为 90% : 5% : 5%，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟出料。制备出的无 机-有机复合絮凝剂应用于某污水处理厂，进泥污泥含水率为98. 2%，投加本发明所述无 机_有机复合絮凝剂40ppm，混合均匀后经带式污泥脱水机处理，得到出泥含水率为84% 。
实施例2 : 将添加剂按配比(硫酸铵50%，硫酸钠30%，硅酸钠10%，钾明砜10%)加入 搅拌槽I，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟。将聚丙烯酰胺和4A 沸石加入搅拌槽II，再加入搅拌好的添加剂，聚丙烯酰胺、4A沸石和添加剂的重量比为 90%: 5%: 5%，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟出料。制备出的 无机-有机复合絮凝剂应用于某种猪场污水处理，投加量为O. 3mg/L，脱色率为76.5%， COD(化学需氧量)去除率82%， SS(悬浮固体)去除率达95%以上。
实施例3 : 将添加剂按配比(硫酸铵40%，硫酸钠45%，硅酸钠10%，钾明砜5% )加入 搅拌槽I，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟。将聚丙烯酰胺和4A 沸石加入搅拌槽II，再加入搅拌好的添加剂，聚丙烯酰胺、4A沸石和添加剂的重量比为 90% : 5% : 5%，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟出料。制备出的无 机_有机复合絮凝剂与硫酸铝复配(无机_有机复合絮凝剂0. 5mg/L，硫酸铝100mg/L)用 于某一污水处理厂进水的强化絮凝，可使C0D&降低83. 4%， B0D5降低75. 8%， TP(总磷) 降低86. 2% ， SS降低97. 7% 。 上述具体实施例仅为本发明所优选的几个实施方式，不应当认为本发明仅能采取 上述几项实施例，所有基于本发明权利要求所限定技术特征，且结合本领域技术人员的认 知范围内所能够实现的常规改变或改进的技术方案，均应当认为落入本发明的保护范围之 中。
权利要求
一种无机-有机复合絮凝剂，其特征在于，所述絮凝剂由聚丙烯酰胺，4A沸石和添加剂组成，且4A沸石的化学式为Na12Al12Si12O48·27H2O。
2. 如权利要求1所述的无机-有机复合絮凝剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺、4A沸石 和添加剂的重量比为90% : 5% : 5%。
3. 如权利要求1所述的无机_有机复合絮凝剂，其特征在于，所述添加剂由硫酸铵、硫 酸钠、硅酸钠、钾明砜组成。
4. 如权利要求3所述的无机-有机复合絮凝剂，其特征在于，所述的添加剂各组分的重 量配比分别为硫酸铵30 50%，硫酸钠30 50%，硅酸钠5 15%，钾明矾5 15%。
5. 如权利要求4所述的无机-有机复合絮凝剂，其特征在于，所述的添加剂各组分的重 量配比分别为硫酸铵35%，硫酸钠40%，硅酸钠15%，钾明矾10%。
6. 如权利要求4所述的无机-有机复合絮凝剂，其特征在于，所述的添加剂各组分的重 量配比分别为硫酸铵50%，硫酸钠30%，硅酸钠10%，钾明矾10%。
7. 如权利要求4所述的无机-有机复合絮凝剂，其特征在于，所述的添加剂各组分的重 量配比分别为硫酸铵40%，硫酸钠45%，硅酸钠10%，钾明矾5%。
8. —种制备无机_有机复合絮凝剂的方法，所述絮凝剂由聚丙烯酰胺，4A沸石和添加 剂组成，其特征在于，包括如下步骤，步骤l，将添加剂按选定的配比加入第一搅拌槽(I)，得到添加剂混合物，搅拌后，输送 至第二搅拌槽(II);步骤2，将聚丙烯酰胺和4A沸石加入第二搅拌槽(II)，再加入前一步已经搅拌好的添 加剂混合物，在搅拌后，得到絮凝剂；步骤3，将第二搅拌槽(II)输出的产品进行包装，得到成品。
9. 如权利要求8所述的制备无机_有机复合絮凝剂的方法，其特征在于，聚丙烯酰胺、 4A沸石和添加剂的重量比为90% : 5% : 5%。
10. 如权利要求8所述的制备无机_有机复合絮凝剂的方法，其特征在于，所述的常温 搅拌条件为常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15 25分钟。
全文摘要
本发明提供了一种无机-有机复合絮凝剂，其由聚丙烯酰胺，4A沸石和添加剂组成，且它们的重量比为90％∶5％∶5％。添加剂由硫酸铵、硫酸钠、硅酸钠、钾明矾组成，重量配比为硫酸铵30～50％，硫酸钠30～50％，硅酸钠5～15％，钾明矾5～15％。其制备方法为先搅拌混合添加剂，再与聚丙烯酰胺(PAM)混合和4A沸石混合，得到复合絮凝剂。本发明的絮凝剂生产工艺简单，生产能力高，反应条件温和，能耗低，无三废排放；且复合絮凝剂絮体生成快、pH适用范围广、沉降速度快和COD去除率高。
文档编号C02F1/52GK101708879SQ200910056238
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者谭辉铁 申请人:上海沃杉化工有限公司