[发明专利]一种混凝剂聚合磷酸氯化铁的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理用新型聚合磷酸氯化铁混凝剂的制备方法，该混凝剂特别适用于处理含油带色的工业废水。更具体的说，本发明尤其涉及采用废弃的磷化渣(钢铁磷化处理产生的一种固体渣)作原料所生产的聚合磷酸氯化铁混凝剂的制备方法。 

背景技术

混凝剂分无机和有机混凝剂。在给水与污水处理中目前以无机混凝剂应用最为广泛，常用的无机混凝剂主要有聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合绿化铝、聚合硫酸铁。就目前所采用的无机混凝剂而言，低分子无机混凝剂的混凝效果差，沉淀速度慢，成本高。而铝的聚合无机混凝剂虽然效果好，但原料紧缺成本高，并且铝对人体有害。 

目前，生产混凝剂的方法很多，中国专利89107966.1(公开号CN1051157A)公开了一种生产复合高分子混凝剂的方法，该方法采用的原料均不属于工业废弃物而是工业的成品原料，还要使用大量的强酸，成本较高。 

发明内容

鉴于已有混凝剂所存在的上述缺点，本发明的目的在于提供一种混凝效果好、沉淀速度快、生产成本低的新型水处理剂——聚合磷酸氯化铁。 

本发明所提供的聚合磷酸氯化铁混凝剂是通过以下反应原理制备的。磷化渣为钢铁磷化处理时产生的一种白色固体渣(目前未得到利用)，其主要成分为磷酸一氢亚铁、磷酸亚铁盒少量磷酸一氢锌，加入盐酸后即起置换反应，生产氯化铁和少量磷酸一氢锌，在盐酸不过量的情况下PO₄^3-则与氯化铁形成磷酸氯化铁水解聚合物——聚磷酸氯化铁混凝剂。正式这种聚合物对含油带色废水起到很好的去污作用。 

本发明所提供的聚合磷酸氯化铁混凝剂是通过以下方法制备的： 

生产原料及控制指标为：磷化渣，含水量在10-20％，磷化渣中各元素组分为铁(Fe)含量≥16％，磷(P)含量≥9％，锌(Zn)含量≥1.5％，生产时主要控制原料中铁、磷含量，如铁、磷含量过低，则可以加入适量磷酸盐铁进行调整；工业盐酸，其中HCl含量(重量比)≥30％；辅助原料：磷酸亚铁(工业品)。 

具体生产过程如下：在1000或2000升的反应釜中，先将盐酸加入，在常温下开动搅 拌，从反应釜固体加料口缓慢加入磷化渣，若半小时加入完毕，继续搅拌半小时，然后静置1-1.5小时，再开动搅拌1小时，停止搅拌，放料，过滤，将滤液加入到贮罐中静置熟化24小时以上，得清澈桔红色液体，即为聚合磷酸氯化铁成品。少量生产时，也可将符合要求的磷化渣倒入缸中，缓缓加入盐酸搅拌。 

产品控制指标： 

铁(Fe)含量≥7.5％ 

磷(P)含量≥5.0％ 

锌(Zn)含量≥0.8％ 

水不溶物≤0.1％ 

亚铁(Fe²⁺)含量≤0.1％ 

pH值(1％的水溶液)：2.5～3.5 

具体实施方式

制备本发明产品的具体实施例如下： 

实施例1： 

磷化渣(Fe：18.9％；P：11.9％)，工业盐酸(HCl：30％)，用量比(重量比％)：磷化渣∶工业盐酸＝43∶57， 

将物料投入总量57％的工业盐酸加入反应釜中，开动搅拌，缓缓加入磷化渣，约半小时加入完毕，继续搅拌半小时，停止搅拌静置1-1.5小时，再开动搅拌1小时使物料聚合后，放料、过滤，滤液打入贮罐静置熟化24小时以上，得清澈桔红色液体即为成品。 

实施例2： 

磷化渣(Fe：21.4％；P：13.5％)，工业盐酸(HCl：30％)，用量比(重量比％)：磷化渣∶工业盐酸＝38∶62， 

将物料投入总量62％的工业盐酸加入反应釜中，开动搅拌，缓缓加入磷化渣，约半小时加入完毕，继续搅拌半小时，停止搅拌静置1-1.5小时，再开动搅拌1小时使物料聚合后，放料、过滤，滤液打入贮罐静置熟化24小时以上，得清澈桔红色液体即为成品。 

使用本发明产品处理废水时，可以采用以下两种方法： 

方法一：是先将本产品按所需量与废水混合，使废水中的胶体颗粒受其作用降低了双电层斥力而脱稳，聚集成小颗粒(凝聚)，再加入另一种线性分子聚合物，如聚丙烯酰胺或 聚合氯化铝，使凝聚的小颗粒通过聚合物线性分子的架桥作用，实现絮凝、沉降，从而达到废水除油脱色的目的。 

方法二：是单独使用本发明产品与废水混合，实现凝聚和絮凝过程。 

使用本发明产品处理废水的应用实施例如下： 

应用实施例一：