一种快速絮凝剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种快速絮凝剂。该絮凝剂由以下成分组成：1wt%-10wt%的高铁酸盐；20wt%-50wt%的聚合氯化铝钙；10wt%-40wt%的含铝化合物和/或含钙化合物；5wt%-25wt%的氯化铁；1wt%-20wt%的聚丙烯酰胺；5wt%-15wt%的分子共振粉；0.1wt%-0.01wt%的引发剂；10wt%-15wt%的水。本发明具有絮凝沉淀时间短、效果好、成本低，提高水分子活性乳化力、降解水的有害物质和重金属，获得优质的活性水的效果。
【专利说明】一种快速絮凝剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种絮凝剂，特别涉及一种应用于水处理中的s快速絮凝剂。
【背景技术】
[0002]水的混凝处理是废水处理中的关键环节之一，能够去浊除污，减少污水后续处理的污染负荷。而絮凝剂是决定混凝处理效果的关键因素，对后续流程的运行状况，最终出水水质和成本费用等均有重要的影响。絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团中和一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。由于目前的絮凝沉淀速度慢，药耗量高等缺点。高分子絮凝剂如碱式聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等，克服了低分子絮凝剂存在的处理效率低的缺点，但其成本较高，且在低温低浊时处理效果较差。有机絮凝剂一般为高分子聚合物，如聚胺絮凝剂、季铵型淀粉基絮凝剂和聚丙烯酰胺絮凝剂等，其中，聚丙烯酰胺具有用量少，澄清水质能力强、絮凝速度快、不易受水的PH值影响，生成的污泥量少等优点获得了广泛应用，但是聚丙稀酰胺具有强烈的神经毒性和一定的致癌性，大量聚丙烯酰胺用于处理废水时会产生高分子残留，破坏水体生物链，进而影响到人的健康。
【发明内容】
[0003]鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种絮凝沉淀时间短、效果好、成本低，提高水分子活性乳化力、降解水的有害物质和重金属，获得优质的活性水的快速絮凝剂。
[0004]为实现上述目的，本发明提供的一种快速絮凝剂，其中由以下成分组成:lwt%-10wt%的高铁酸盐；
[0005]20wt%-50wt%的聚合氯化铝钙；
[0006]10wt%-40wt%的含铝化合物和/或含钙化合物；
[0007]5wt%-25wt% 的氯化铁；
[0008]lwt%-20wt%的聚丙烯酰胺；
[0009]5wt%-15wt%的分子共振粉；
[0010]0.lwt%-0.01wt% 的引发剂；
[0011]10wt%-15wt% 的水。
[0012]优选的， 由以下成分组成:
[0013]5wt%的高铁酸盐；
[0014]15wt%的聚合氯化铝钙；
[0015]20wt%的含铝化合物和/或含钙化合物；
[0016]10wt%的氯化铁；[0017]15wt%的聚丙烯酰胺；
[0018]10wt%的分子共振粉；
[0019]0.6wt% 的引发剂；
[0020]10wt% 的水。
[0021]优选的，分子共振粉是把重量比10% - 50%的碳、20% - 60%的碳、5% — 25%的白云
石和5% - 25%的碳化钙，经真空搅拌，将搅拌后的混合原料制成颗粒状，置于无氧炉中烧，在IlOO0C _1250°C的温度条件，烧制8-12小时。
[0022]优选的，高铁酸盐是高铁酸钠或高铁酸钾。
[0023]优选的，高铁酸盐的制备是将过氧化盐和水合硫酸亚铁加热反应，将得到的反应广物结晶后制得闻铁酸盐。
[0024]优选的，聚合氯化铝钙按照以下方法制备:将硫酸铝和碳酸钙加热反应，得到中间产物；将中间产物溶于浓盐酸中反应，蒸干后得到聚合氯化铝钙。
[0025]优选的，由以下成分组成: [0026]lwt%-10wt% 的高铁酸盐；
[0027]20wt%-50wt%的聚合氯化铝钙；
[0028]5wt%-35wt%的含铝化合物；
[0029]5wt%-35wt%的含钙化合物；
[0030]5wt%-25wt% 的氯化铁；
[0031]lwt%-20wt%的聚丙烯酰胺；
[0032]5wt%-15wt%的分子共振粉；
[0033]0.lwt%-0.0 lwt% 的弓丨发剂；
[0034]10wt%-15wt% 的水。
[0035]优选的，含铝化合物是硫酸铝和/或硫酸铝钾；所述钙化合物是氧化钙和/或氢氧化钙。
[0036]另一发目的是提供一种快速絮凝剂的制备方法，具体如下:
[0037](I)依次加入高铁酸盐、聚合氯化铝钙、铝化合物和/或含钙化合物，及氯化铁和聚丙烯酰胺，再加水溶解后，进行反应；
[0038](2)在氮气保护下搅拌均匀后升温到30 - 35°C，加入分子共振粉和引发剂进行共振引发反应后升温至60 - 65°C，保温反应；
[0039](3)待反应结束后，进行造粉、干燥和粉碎后即得到絮凝剂。
[0040]优选的，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾质量1:1组成。
[0041]本发明的有益效果是絮凝沉淀时间短、效果好、成本低，提高水分子活性乳化力、降解水的有害物质和重金属，获得优质的活性水。与现在技术相比较，本发明的快速絮凝剂包括高铁酸盐、聚合氯化铝钙、含铝化合物和/或含钙化合物、氯化铁和聚丙稀酰胺，及分子共振粉。其中，聚合氯化铝钙和聚丙烯酰胺是起絮凝作用的主要成分。含铝化合物和/或含钙化合物、氯化铁和高铁酸盐通过形成胶体沉淀等作用起到辅助絮凝的作用，增强絮凝剂组合物的絮凝效果。絮凝剂组合物中添加了高铁酸盐，不仅能够促进絮凝效果、降低絮凝成本。本发明的提供的絮凝组合物主要是以铁铝钙为主要成分，降低了絮凝剂中铝的含量，降低铝的出水中残留量。本发明添加的聚丙烯酰胺是提高絮凝效果。另外，添加的分子共振粉可以对水分子进行排序整理，将水分子集团(例如，水分子团束为12 - 16个，污染水35 - 50个)细化为5 - 6个小分子集团水分子，不但可以降解聚丙烯酰胺在出水中的残留，减少对水体生物链的毒害，而且还可以降解其它有害物质和重金属。水分子溶氧量提高5 - 6PPM，防止红色铁锈的生成，赋予宿主健康的离子化有效矿物质如镁、铁、硅等，直接去除病原生物的粘着集合体，其水分子的乳化渗透被有效提高。具有提高水分子活性和乳化力力的作用。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图对发明作进一步详细的说明。[0043]大家都知道，在自然森林中存在着大量的负电荷(负氧离子)，身处其中，能够让人顿时感到神清气爽，若能够长期置身于负氧离子含量较高的环境和场所中，人体各部分功能都可以逐渐恢复到最佳状态，从而使细胞能够自身恢复，实现了很多慢性疾病和城市亚健康症状不治自愈的理想效果。
[0044]MRM是英文Molecular Resonance Membrane的缩写，是“分子共振”之意。继五十年代美国科学家发现NMR (Nuclear Magnetic Resonance) “核磁共振”,并被医学界广泛应用而获得诺贝尔物理奖之后近半个世纪，MRM技术终于在经过无数次权威机构和专家临床验证，以更贴近人类日常生活细节的产品研发形态优势登上了生命科技的殿堂。MRM粉由多种天然极性矿物与纳米复合耐高温抗菌材料等多种无机非金属材料经精细加工而成，其配方及工艺为:把重量比10%~50%的碳、20%~60%的陶瓷、5%~25%的白云石、5%~25%的碳化钙，经真空混砂机搅拌，将搅拌后的混合原料做成颗粒状，置于无氧烧成炉中，在1100°C~1250°C的温度条件下，做8~12小时烧成。MRM陶板、MRM膜、MRM发酵罩是一种被称为MRM粉(又称为分子共振粉)的材料在不同结构形态下的应用，其利用的原理即为MRM。由MRM粉制成的MRM陶板、MRM膜、MRM发酵罩具有MRM技术最一般的功效:分子共振、负离子发生、细胞修复。所谓MRM处理，就是将这些由MRM粉制成的MRM陶板、MRM膜、MRM发酵罩应用到某个领域，使该领域内的一些生产活动具有由分子共振、负离子、细胞修复(还原)所带来的功效。也就是应用了量子物理生物分子新材料的技术，有效地将严重污染的地表水经过“共振共鸣”的物理效应，提高了动物生命对水质的需求，提高免疫力促进动物生长。简单而言，就是采用多种天然稀土材料通过多道高温煅烧与研磨工序后，形成的纳米级特殊粉末，并产生按指定标准当量的阴电离子生命光波(0.75-13 μ m)，此阴电离子生命光波通过作用于水分子，与水分子产生共振后，能大幅还原、提高水的活力。该技术用途广泛，在所有有水分子存在的环境中均能产生作用；通过与水分子的共振共鸣，不仅能达到改善水的活化乳化能力，而且能大幅改善环境的作用。
[0045]另外，MRM发出的带负电荷(负离子)的生命光波，把杂乱无序的水分子瞬间排列为有序化，将水分子集团(自来水分子团束为12-16个，污染水35-50个)细化为5-6个小分子集团水分子，并不含任何有害物质，提高水分子活性，将氧化还原的电位由正的+mV还原到_mV，从而改变并激活惰性水分子，增加水分子的携氧量，防止红色铁锈的生成，赋予宿主健康的离子化有效矿物质如镁、铁、硅等，直接去除病原生物的粘着集合体，其水分子的乳化力渗透力被有效提高;MRM所产生的负离子，不仅能降解水中的有害物质，抑制有害菌，刺激有益菌的增长。[0046]水中溶解氧对人体的作用:氧和水都是维持生命的必须物质。人们主要通过呼吸系统吸收氧，其次就是通过消化系统吸收。消化系统能吸收的氧，就是溶于水中的溶解氧。含高溶解氧的水进入并流经消化道的过程中，水中的氧会被消化道的各部分吸收，然后进入血液被血红蛋白运送至全身各部分，或者进入体液、渗入细胞间质中，并与细胞质发生交换。因此，人们饮用水的溶解氧愈多，氧被消化系统吸收就愈多，对健康愈有利。长期饮用有充足的溶解氧的水能改善血液循环、消化系统、心血管、内分泌腺、脑部的生理功能。另外，自然水中溶解了人体所需要的镁、锰、钙、铁、等无机离子和某些有机物及气体，饮用含有适量(含量不可过多)的这些元素的水对维持细胞及人体的渗透压、促进有大量酶参与的新陈代谢、保持人体正常生理功能及生理活动有重大。
[0047]其中MRM粉在应用的过程中是如何产生大量的负离子？具体是将“一种交叉利用量子物理技术和共振共鸣理论实现6.3万亿个/S深海波(MCT)，激发水分子中电子，使其由低能轨道跃升到高能轨道的技术”。
[0048]在无水的大气中，一样可以释放对人体有益健康的负氧离子。
[0049]综上所述，分子共振原理交叉利用量子物理原理(研究分子、原子和原子核的振动)和共振共鸣理论实现超高频α波相当于6.3万亿个/S深海波(MCT)，激发水分子中电子，使其由低能轨道跃升到高能轨道的技术。
[0050]絮凝沉淀是选用无机絮凝剂(如硫酸铝)和有机阴离子型絮凝剂聚丙烯酰铵(PAM)配制成水溶液加入废水中，便会产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达到水处理的效果。为提高分离效果，可适时、适量加入助凝剂。处理后的污水在色度、含铬、悬浮物含量等方面基本上可达到排放标准，可以外排或用作人工注水采 油的回注水。
[0051]净水过程中加絮凝剂的作用是什么？絮凝剂主要有无机絮凝剂，有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂，都主要是处理各种污水用的，有机高分子絮凝剂在处理炼油废水加入絮凝剂就是使水与杂质快速、比较彻底的分离开来。微生物絮凝剂作用与有机高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂拥有絮凝范畴广、活性高、安全无毒、不污染环境等特色，而且使用条件细置，存在广谱絮凝活性，因而，能够普遍用于给水污水处理中。
[0052]实施例一
[0053]一种快速絮凝剂，其中由以下成分组成:Iwt%_10wt%的高铁酸盐；20wt%_50wt%的聚合氯化铝钙；10wt%-40wt%的含铝化合物和/或含钙化合物；5wt%-25wt%的氯化铁；lwt%-20wt%的聚丙烯酰胺；5wt%-15wt%的分子共振粉；0.lwt%-0.01wt%的引发剂；10wt%-15wt% 的水。
[0054]分子共振粉是把重量比10% — 50%的碳、20% — 60%的碳、5% — 25%的白z?石和
5% — 25%的碳化钙，经真空搅拌，将搅拌后的混合原料制成颗粒状，置于无氧炉中烧，在Iioo0C -1250°c的温度条件，烧制8 — 12小时。高铁酸盐是高铁酸钠或高铁酸钾。高铁酸盐的制备是将过氧化盐和水合硫酸亚铁加热反应，将得到的反应产物结晶后制得高铁酸盐。聚合氯化铝钙按照以下方法制备:将硫酸铝和碳酸钙加热反应，得到中间产物；将中间产物溶于浓盐酸中反应，蒸干后得到聚合氯化铝钙。含铝化合物是硫酸铝和/或硫酸铝钾；所述钙化合物是氧化钙和/或氢氧化钙。[0055]实施例二
[0056]—种快速絮凝剂，由以下成分组成:5wt%的高铁酸盐；15wt%的聚合氯化招钙；20wt%的含招化合物和/或含钙化合物；10wt%的氯化铁；15wt%的聚丙烯酰胺；10wt%的分子共振粉；0.6wt%的引发剂；10wt%的水。
[0057]实施例三
[0058]一种快速絮凝剂，由以下成分组成:Iwt%_10wt%的高铁酸盐；20wt%_50wt%的聚合氯化铝钙；5wt%-35wt%的含铝化合物；5wt%-35wt%的含钙化合物；5wt%_25wt%的氯化铁；lwt%-20wt%的聚丙烯酰胺；5wt%-15wt%的分子共振粉；0.lwt%-0.01wt%的引发剂；10wt%-15wt% 的水。
[0059]实施例四
[0060]一种快速絮凝剂的制备方法，具体如下:(1)依次加入高铁酸盐、聚合氯化铝钙、铝化合物和/或含钙化合物，及氯化铁和聚丙烯酰胺，再加水溶解后，进行反应。(2)在氮气保护下搅拌均匀后升温到30 - 35°C，加入分子共振粉和引发剂进行共振引发反应后升温至60 - 65°C，保温反应；(3)待反应结束后，进行造粉、干燥和粉碎后即得到絮凝剂。引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾质量1:1组成。
[0061]以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提 下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种快速絮凝剂，其中由以下成分组成: lwt%-10wt%的高铁酸盐； 20wt%-50wt%的聚合氯化招钙； 10wt%-40wt%的含铝化合物和/或含钙化合物； 5wt%-25wt%的氯化铁； lwt%-20wt%的聚丙烯酰胺；
5wt%-15wt%的分子共振粉； 0.lwt%-0.01wt% 的引发剂； 10wt%-15wt% 的水。
2.根据权利要求1所述的一种快速絮凝剂，其特征在于，由以下成分组成: 5wt%的高铁酸盐； 15wt%的聚合氯化铝钙； 20wt%的含铝化合物和/或含钙化合物； 10wt%的氯化铁； 15wt%的聚丙烯酰胺； 10wt%的分子共振粉； 0.6被％的引发剂； 10wt%的水。
3.根据权利要求2所述的一种快速絮凝剂，其特征在于，所述的分子共振粉是把重量比10% - 50%的碳、20% - 60%的碳、5% - 25%的白云石和5% — 25%的碳化钙，经真空搅拌，将搅拌后的混合原料制成颗粒状，置于无氧炉中烧，在1100°C _1250°C的温度条件，烧制8 — 12小时。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种快速絮凝剂，其特征在于，所述的高铁酸盐是高铁酸钠或高铁酸钾。
5.根据权利要求4所述的一种快速絮凝剂，其特征在于，所述的高铁酸盐的制备是将过氧化盐和水合硫酸亚铁加热反应，将得到的反应产物结晶后制得高铁酸盐。
6.根据权利要求1所述的一种快速絮凝剂，其特征在于，所述的聚合氯化铝钙按照以下方法制备:将硫酸铝和碳酸钙加热反应，得到中间产物；将中间产物溶于浓盐酸中反应，蒸干后得到聚合氯化铝钙。
7.根据权利要求1所述的一种快速絮凝剂，其特征在于，由以下成分组成: lwt%-10wt%的高铁酸盐； 20wt%-50wt%的聚合氯化招钙； 5wt%-35wt%的含铝化合物； 5wt%-35wt%的含钙化合物； 5wt%-25wt%的氯化铁； lwt%-20wt%的聚丙烯酰胺； 5wt%-15wt%的分子共振粉； .0.lwt%-0.01wt% 的引发剂； 10wt%-15wt% 的水。
8.根据权利要求7所述的一种快速絮凝剂，其特征在于，所述含铝化合物是硫酸铝和/或硫酸铝钾；所述钙化合物是氧化钙和/或氢氧化钙。
9.根据权利要求1所述的一种快速絮凝剂的制备方法，具体如下: (1)依次加入高铁酸盐、聚合氯化铝钙、铝化合物和/或含钙化合物，及氯化铁和聚丙烯酰胺，再加水溶解后，进行反应； (2)在氮气保护下搅拌均匀后升温到30- 35°C，加入分子共振粉和引发剂进行共振引发反应后升温至60 - 65°C，保温反应； (3)待反应结束后，进行造粉、干燥和粉碎后即得到絮凝剂。
10.根据权利要求9所述的一种快速絮凝剂，其特征在于，所述的引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾质量1:1组成。
【文档编号】C02F1/52GK103739051SQ201410043225
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】江声 申请人:江声