专利名称：一种高效阴离子去除剂及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理工业中所用的净化剂领域，该去除剂产品主要用于生活用水，工业用水和废水等的净化处理。
我国水质资源缺乏，还有大量的地下水地表水不同程度地受到污染，尤其是SO42-、F-、CN-、NO2-、NO2-、Cl-严重超标，直接危害着人们的身体健康。这些水资源急需开发利用来解决水资源严重不足的现状。经过对国内水处理技术方面的调研，检索查阅文献，发现现有技术中有关净水剂如聚合氯化铝、聚合铁、聚硅酸铝等有显著的混凝作用，但对阴离子的去除并没有显著作用，如要达到去除某阴离子的目的，需要用其它方法的配合，方能达到要求。而其它去除阴离子的方法如电渗透、反渗透、电解浮上、离子交换等方法价格昂贵、成本高、不宜推广应用。
本发明的目的是提供一种高效阴离子去除剂，该高效阴离子去除剂配合处理工艺，能有效地去除SO42-、F-、CN-、NO2-、NO3-、Cl-、有机酸离子、酚离子等阴离子，其中对SO42-离子的去除有奇特效果，使生活用水、工业用水和废水等通过处理后达到国家规定的标准。
本发明的目的可以通过以下措施来达到以铝土矿石和石灰石为原料，混合煅烧生成一种无机高分子复合物，然后经稀碱调节，搅拌混匀，再经煅烧粉碎后即生产出阴离子去除剂，该阴离子去除剂通过与生活用水、工业用水等污水、废水中阴离子形成稳定络合物从而达到去除阴离子的目的，使水质净化。
该高效阴离子去除剂的生产方法是将三级铝土矿石(Al2O3含量40-50％，SiO2含量40％以下，其中SiO2含量越少越好)粉碎至200目与石灰石按重量比3∶6的配比充分混合，在700℃温度下煅烧2-5小时后，铝土矿石中的氧化铝(Al2O3)与石灰石(CaCO3)中的氧化钙(CaO)经煅烧后生成了一种含铝、钙、钠离子的无机高分子复合物，这种无机高分子复合物用2％-10％稀碱充分搅拌成糊状，调节pH值10-13，混匀，在同样的温度下在高温炉中煅烧1-3小时，出炉冷却粉碎至200目后包装即生产出高效阴离子去除剂。该高效阴离子去除剂具有混凝作用，同时与水中阴离子起化学反应，形成稳定的络合物，从而达到去除阴离子的目的，使水质净化。
具体的化学反应是
其中m，n，h，y，w，z为各个成分的分子个数Xn-代表SO42-、F-、CN-、NO2-、NO3-、Cl-、有机酸离子、酚离子等阴离子该高效阴离子去除剂加入含SO42-的水中，由于减少了CaSO4的溶解度，使CaSO4沉淀直接挂在形成的絮状物上，使水质净化效果非常明显。
本发明方法合成的阴离子去除剂不但对阴离子有显著的去除作用，少量的重金属阳离子在一定的条件下也有明显的去除作用。
具体的化学反应是
其中m，n，h，y，w，z为各个成分的分子个数Men+代表Pb、Cd、Zn、Cu、As等重金属阳离子该阴离子去除剂无需调节药液，可根据用量大小直接投放到反应池中，经搅拌15-20分钟后停止搅拌后静置15分钟即可分离出清水。滤渣约含50-70％水分。
附图的图面说明附
图1为本发明的工艺流程图本发明与现有技术相比有如下优点1、用本发明方法，将铝土矿、石灰石混合合成高效阴离子去除剂，生产工艺流程简单，见效快，产品成本降低，大大提高了经济效益。
2、原料廉价，分布广，可充分利用我国丰富的非金属矿产资源。
3、采用本发明方法合成的阴离子去除剂应用范围广泛，不仅可应用到生活饮用水、废水、各种污水的水质净化，还可以应用到各种饮料、酒中超标的有害物质的去除。
其中阴离子去除剂范围SO42-(100％)、F-(98.3％)、CN-(90.2％)、NO2-(70％)、NO3-(76.5％)、Cl-(85.1％)、BF-(50％)、SO32-(90.5％)、PO43-(85％)、有机酸离子(65％)、酚离子(92.1％)等阴离子的去除，其中对SO42-离子的去除有奇特效果。
4、本发明方法合成的阴离子去除剂在水处理过程中使用方法简单，无需调节药液，且沉降性能好，搅拌15分钟基本澄清，滤渣约含50-70％水分。
5、无二次污染。本发明从阴离子去除剂的合成到水处理的全过程均无废气、费渣产生。所产生的沉渣是制造特种水泥--膨胀水泥和双快水泥的不可多得的原料。
6、本发明方法合成的阴离子去除剂不但对阴离子有显著的去除作用，少量的重金属阳离子在一定的条件下也有明显的去除作用。
本发明结合实施例及附图作进一步详述实施例1
将三级铝土矿石(Al2O3含量44％SiO2含量27％)粉碎至200目与石灰石按3∶6的重量配比充分混合，在700℃温度下煅烧5小时后，然后加入10％稀碱充分搅拌成糊状，调节pH值为10，混匀，在同样的温度下在高温炉中煅烧3小时，出炉冷却粉碎至200目后包装即生产出高效阴离子去除剂，该高效阴离子去除剂4.5g加入某省含硫酸根8-12g/L卤水中，即可达标3000mg/L。
实施例2将三级铝土矿石(Al2O3含量44％SiO2含量27％)粉碎至200目与石灰石按3∶6的重量配比充分混合，在700℃温度下煅烧4小时后，然后加入5％稀碱充分搅拌成糊状，调节pH值为10，混匀，在同样的温度下在高温炉中煅烧3小时，出炉冷却粉碎至200目后包装即生产出高效阴离子去除剂，该高效阴离子去除剂0.6g加入山西省含硫酸根2248mg/L井水中，经处理达250mg/L。
实施例3将三级铝土矿石(Al2O3含量44％SiO2含量27％)粉碎至200目与石灰石按3∶6的重量配比充分混合，在700℃温度下煅烧3小时后，然后加入3％稀碱充分搅拌成糊状，调节pH值为10，混匀，在同样的温度下在高温炉中煅烧2小时，出炉冷却粉碎至200目后包装即生产出高效阴离子去除剂，该高效阴离子去除剂1g加入某省含F-66mg/L废水中，残余F-22mg/L，加入该高效阴离子去除剂2g，残余F-16.2mg/L，加入该高效阴离子去除剂3g，残余F-10.7mg/L。
实施例4将三级铝土矿石(Al2O3含量44％ SiO2含量27％)粉碎至200目与石灰石按3∶6的重量配比充分混合，在700℃温度下煅烧4小时后，然后加入2％稀碱充分搅拌成糊状，调节pH值为10，混匀，在同样的温度下在高温炉中煅烧2小时，出炉冷却粉碎至200目后包装即生产出高效阴离子去除剂，该高效阴离子去除剂0.4g加入山东省某发电厂附近遭受污染的湖水中，湖水含硫酸根600mg/L，经处理达25mg/L。
实施例5将三级铝土矿石(Al2O3含量44％SiO2含量27％)粉碎至200目与石灰石按3∶6的重量配比充分混合，在700℃温度下煅烧4小时后，然后加入2％稀碱充分搅拌成糊状，调节pH值为10，混匀，在同样的温度下在高温炉中煅烧3小时，出炉冷却粉碎至200目后包装即生产出高效阴离子去除剂，该高效阴离子去除剂加入某省电镀厂含重金属离子废水中，pH值3-4PbCdZn Cu As处理前(mg/L)195.9 14.5 170.2 31.4 102处理后(mg/L)39.2 4.1 40.3 25.9 20水中有Cr6+＞160mg/L，去除90％以上。
权利要求
1.一种高效阴离子去除剂，其特征在于该高效阴离子去除剂以铝土矿石和石灰石为原料，铝土矿石和石灰石按重量比3∶6的配比充分混合，经煅烧生成一种无机高分子复合物，然后经稀碱调节，搅拌混匀，再经煅烧粉碎后生成。
2.按照权利要求1所述的一种高效阴离子去除剂，其特征在于所述的稀碱浓度为2％-10％。
3.按照权利要求1所述的一种高效阴离子去除剂的生产方法，该法包括(1)将三级铝土矿石粉碎至200目与石灰石按重量比3∶6的配比充分混合，在700℃温度下煅烧2-5小时，生成一种无机高分子复合物。(2)高分子复合物加入稀碱充分搅拌成糊状，调节pH值10-13，混匀。(3)在同样的温度下在高温炉中煅烧1-3小时。(4)出炉冷却粉碎至200目后，即可得到高效阴离子去除剂。
4.按照权利要求1所述的一种高效阴离子去除剂，其特征在于稀碱浓度最佳为5％。
5.按照权利要求1所述的一种高效阴离子去除剂的生产方法，其特征在于以铝土矿石和石灰石为原料，在高温炉中混合煅烧生成一种无机高分子复合物，煅烧时间最佳为2-3小时。
6.按照权利要求1所述的一种高效阴离子去除剂的生产方法，其特征在于稀碱调节pH值最佳为11-12。
全文摘要
一种高效阴离子去除剂及其生产方法,是以铝土矿石和石灰石为原料,混合煅烧生成一种无机高分子复合物,然后经稀碱调节,搅拌混匀,再经煅烧粉碎后生产出阴离子去除剂,该阴离子去除剂通过与生活用水、工业用水等污水、废水中阴离子形成稳定络合物从而达到去除阴离子的目的,使水质净化,本发明方法生产工艺流程简单,见效快,原料廉价,生成的阴离子去除剂应用范围广泛,且沉降性能好,无二次污染,不但对阴离子有显著的去除作用,少量的重金属阳离子在一定的条件下也有明显的去除作用。
文档编号C02F1/42GK1180051SQ97116888
公开日1998年4月29日 申请日期1997年9月5日 优先权日1997年9月5日
发明者张兰英, 郑松志, 毛世忠, 安胜姬 申请人:长春科技大学