专利名称：一种絮凝剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于水处理领域，特别涉及城乡污水处理用的絮凝剂及其制备方法。
背景技术：
随着我国水体污染日益严重，污水净化已成为我国面临的主要难题，已引起各级政府的高度重视。其中，絮凝剂在废水处理中占重要地位。生活污水成分复杂，使用单一无机高分子絮凝剂，不能同时将污水中的有毒有害离子全部去除，往往需要投放多种絮凝剂。目前，随着工业的快速发展，废水处理的任务日益复杂，单一絮凝剂的不足日益凸显，所以高效复合絮凝剂将成为今后絮凝剂研究与应用的热点。传统的絮凝剂是一些无机的单一絮凝剂，它们包括硫酸铝、明矾、硫酸铝铵、氯化铁、硫酸铁或硫酸亚铁水合物。这些絮凝剂很早就在净化污水等过程中得到很好的应用。传统的絮凝剂存在使用PH值范围窄、 添加过量使水变得浑浊、产生絮块小等缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合无机絮凝剂，它既有好于单一无机絮凝剂的作用，也解决了粉煤灰和VCM混酸造成的环境污染。本发明絮凝剂的原料都为废渣废液，生产工艺简单、操作简便，生产过程无三废产生，属于清洁生产工艺。本发明提供的絮凝剂，其含有的成分及所占的重量百分数如下 硫酸铝35%-45% ；
硫酸铁3%-9% ；
氯化铁0. 3-2% ；
氯化铝0. 5-3%。优选地，上述的絮凝剂，含有的成分及所占的重量百分数如下 硫酸铝似％ ；
硫酸铁3% ；
氯化铁0. 7% ；
氯化铝0. 9 %。制备上述絮凝剂的方法，包括如下步骤
(1)粉碎粉煤灰，取粉煤灰将其在粉碎机中粉碎，粉粒可通过20目筛即可；
(2)混合配料，按照各组分百分含量，称取粉煤灰、硫酸质量百分比浓度为80-93%和盐酸质量百分比浓度为0.5%- 的混酸、水，进行混合搅拌，此时混料的PH值在4-7的范围；
(3)进行化学反应，在常温常压下，粉煤灰中氧化铝、氧化铁与硫酸和盐酸的混酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4小时；
(4)待反应完成后，干燥，粉碎。优选地，上述硫酸质量百分比浓度为80-93%和盐酸质量百分比浓度为0. 5%-2%的混酸为VCM混酸，上述VCM混酸为生产聚氯乙烯过程中用浓硫酸干燥乙炔、氯化氢气体后得到废酸。相比现有技术，本发明具有如下优点
1.本发明采用上述技术方案后，本发明的絮凝剂在处理生活污水，可形成絮体大，絮凝效率高，沉降速度快，过滤性好，可有效去除固体悬浮物、污泥、细菌总数及金属离子等 (实验结果见表1)。因此，本发明可广泛应用于生活污水和工业废水。2.由于本发明絮凝剂的主要原料为煤矸石发电产生的粉煤灰及VCM混酸，故本发明的絮凝剂具有原料易得，成本低廉的优点；用煤矸石发电产生的粉煤灰及VCM混酸来生产本发明的絮凝剂，既可降低生产成本，又可使废渣、废液变废为宝，改善环境，也为粉煤灰及VCM混酸的综合利用提供了一条新途径。3.本发明生产工艺、生产设备简单、生产条件为常温常压下进行，属于节能减排工艺。整个生产过程中，无废气、废液、废渣产生，属于绿色循环经济产业。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。实施例1 本实施例的絮凝剂的原料及重量百分数如下 粉煤灰 45% ；
VCM混酸(生产聚氯乙烯过程中，用浓硫酸干燥乙炔、氯化氢气体后得到黑废酸。其中， 硫酸的质量百分比浓度为80-93%、盐酸的质量百分比浓度为0. 5%-2%) 11. 5% ； 水43. 5%ο本发明的絮凝剂的生产工艺，具体步骤如下 (1)粉碎粉煤灰
取一定量粉煤灰将其在粉碎机中粉碎，粉粒可通过20目筛即可。(2)混合配料
按照各组分百分含量，称取粉煤灰粉粒、VCM混酸、水进行混合搅拌，此时物料的PH值在4-7的范围。(3)进行化学反应
在常温常压下，使粉煤灰(从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰)中氧化铝、氧化铁与硫酸、盐酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4 小时。(4)干燥
待反应完成后，将物料进行干燥。(5)粉碎
干燥后得到比较硬的结块，将其粉碎机中粉碎成粉末。制得的絮凝剂中各组分的含量
硫酸铝35%，硫酸铁3%，氯化铁0. 3%，氯化铝0. 5%，其它成分(其他成分为粉煤灰中其他杂质，在絮凝效果中不起作用，如二氧化硅、钙和镁的化合物等)61. 1。实施例2 本实施例的絮凝剂的主要原料及重量百分数如下粉煤灰 51% ；
VCM混酸(硫酸的质量百分比浓度为80-93%、盐酸的质量百分比浓度为0. 5%-2%)
12% ；
水37%。本实施例的絮凝剂的生产方法，具体步骤如下 (1)粉碎粉煤灰
取一定量粉煤灰将其在粉碎机中粉碎，粉粒可通过20目筛即可。(2)混合配料
按照各组分百分含量，称取粉煤灰粉粒、VCM混酸、水进行混合搅拌，此时物料的PH值在4-7的范围。(3)进行化学反应
在常温常压下，使粉煤灰中氧化铝、氧化铁与硫酸、盐酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4小时。(4)干燥
待反应完成后，将物料进行干燥。(5)粉碎
干燥后得到比较硬的结块，将其粉碎机中粉碎成粉末。制得的絮凝剂中各组分的含量
硫酸铝43%，硫酸铁8%，氯化铁0. 3%，氯化铝0. 5%，其它成分48. m。实施例3 本实施例的絮凝剂的主要原料及重量百分数如下 粉煤灰 60% ；
VCM混酸(硫酸的质量百分比浓度为80-93%、盐酸的质量百分比浓度为0. 5%-2%)
18% ；
水2 。本实施例的絮凝剂的生产工艺，具体步骤如下 (1)粉碎粉煤灰
取一定量粉煤灰将其在粉碎机中粉碎，粉粒可通过20目筛即可。(2)混合配料
按照各组分百分含量，称取粉煤灰粉粒、VCM混酸、水进行混合搅拌，此时物料的PH值在4-7的范围。(3)进行化学反应
在常温常压下，使粉煤灰中氧化铝、氧化铁与硫酸、盐酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4小时。(4)干燥
待反应完成后，将物料进行干燥。(5)粉碎
干燥后得到比较硬的结块，将其粉碎机中粉碎成粉末。制得的絮凝剂中各组分的含量
硫酸铝45%，硫酸铁9%，氯化铁2%，氯化铝 3%，其它成份41%。
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以实施例广3的絮凝剂对污水进行处理，实验数据见下表
表1本发明絮凝剂处理生活污水的实验数据
权利要求
1.一种絮凝剂，其特征在于，其含有的成分及占絮凝剂的重量百分数如下 硫酸铝35%-45% ；硫酸铁3%-9% ；氯化铁0. 3-2% ；氯化铝0. 5-3%。
2.根据权利要求1所述的絮凝剂，其特征在于，其含有的成分及所占的重量百分数如下硫酸铝似％ ；硫酸铁3% ；氯化铁0. 7% ；氯化铝0. 9 %。
3.制备权利要求1或2所述的絮凝剂的方法，其特征在于，包括如下步骤(1)粉碎粉煤灰，取粉煤灰将其在粉碎机中粉碎，粉粒通过20目筛；(2)混合配料，按照各组分百分含量，称取粉煤灰、硫酸质量百分比浓度为80-93%和盐酸质量百分比浓度为0.5%- 的混酸、水，进行混合搅拌，此时混料的PH值在4-7的范围；(3)进行化学反应，在常温常压下，粉煤灰中氧化铝、氧化铁与硫酸质量百分比浓度为 80-93%和盐酸质量百分比浓度为0. 5%-2%的混酸充分反应，反应生成硫酸铝、硫酸铁及少量的氯化铁和氯化铝，反应时间为2-4小时；(4)待反应完成后，干燥，粉碎。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述硫酸质量百分比浓度为80-93%和盐酸质量百分比浓度为0. 5%-2%的混酸为VCM混酸，所述VCM混酸为生产聚氯乙烯过程中用浓硫酸干燥乙炔、氯化氢气体后得到的废酸。
全文摘要
本发明公开了一种絮凝剂，其含有的成分及所占的重量百分数如下硫酸铝35%-45%；硫酸铁 3%-9%；氯化铁0.3-2%；氯化铝0.5-3%。本发明的絮凝剂，既有好于单一无机絮凝剂的作用，也解决了粉煤灰和VCM混酸造成的环境污染。本发明絮凝剂的原料都为废渣废液，生产工艺简单、操作简便，生产过程无三废产生，属于清洁生产工艺。
文档编号C02F1/52GK102491464SQ20111038071
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者吕滨, 郭娟丽 申请人:亿利资源集团有限公司