[发明专利]一种聚乙烯醇改性聚合氯化铝及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种聚乙烯醇改性聚合氯化铝，包括以下原料组分：回收级清洗剂5～20份；废盐酸100～200份；铝泥45～120份；铁泥0.5～18份；工业盐7～23份；聚丙烯酰胺0.2～5份。其中，所述的回收级清洗剂为汽车清洗后的废弃物，所述的工业盐为未加处理的工业副产物。该发明制备的聚乙烯醇改性聚合氯化铝的氧化铝含量为5％～50％，此工艺具有生产工艺短，原材料来源广，成本低，无污染，可有效解决因铝泥、铁泥、工业盐、清洗剂膜所导致的污染和处置问题，所制备的聚乙烯醇改性聚合氯化铝具有优异的储存稳定性、净水处理效果。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种聚乙烯醇改性聚合氯化铝及其制备方法与应用。

背景技术

聚合氯化铝通常称作净水剂或混凝剂，它是介于AlCl₃和Al(OH)₃之间的一种水溶性无机高分子聚合物,在水解过程中，聚合氯化铝伴随发生凝聚、架桥、吸附和沉淀等物理化学过程。与传统无机混凝剂相比，聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用pH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。

目前，聚合氯化铝在储存稳定性、氧化铝含量、成本等方面还可以进一步改善。

发明内容

本发明提供了一种聚乙烯醇改性聚合氯化铝，其具有优异的储存稳定性、净水处理效果。

实现本发明的技术方案为，一种聚乙烯醇改性聚合氯化铝，由回收级清洗剂、废盐酸、铝泥、铁泥、工业盐和聚丙烯酰胺组成，其中回收级清洗剂、废盐酸、铝泥、铁泥、工业盐和聚丙烯酰胺的重量比为5～20：100～200：45～120：0.5～18：7～230.2～5；

所述回收级清洗剂通过如下方法得到：

将废弃清洗剂膜在温度为90～115℃加热，同时搅拌得到废弃清洗剂膜溶液；

然后添加处理剂，维持反应温度为110～140℃，搅拌得到均匀的清洗剂混合溶液，其中处理剂为聚丙烯酸钠或羧甲基纤维素钠中的一种或两种与聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝铁、硫酸铝、明矾中的一种或几种混合而成，占所述清洗剂混合溶液的重量比为0.1％～2％；

静置清洗剂混合溶液，过滤，得到上清液和滤渣；将上清液再离心过滤，收集的澄清溶液即为回收级清洗剂，所述回收级清洗剂中聚乙烯醇含量大于2％。

进一步的，所述的工业盐为未加处理的工业副产物，包括氯化钠、氯化镁、硝酸镁、氯化锌、氯化铜、硫酸铜、硫酸锌、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铝、亚硫酸钠、氯化钾、硫化钠中的一种或几种；

所述的铝泥的含铝量为60％～97％；

所述的铁泥的铁含量为50％～94％；

所述的废盐酸的盐酸含量为16％～36％，还包括硫酸、磷酸、乙酸、亚硫酸、甲酸中的一种或几种；

所述的聚乙烯醇改性聚合氯化铝溶液中氧化铝含量为5％～50％(wt.％)，溶液的粘度大于1000cps。

本发明还提供了上述聚乙烯醇改性聚合氯化铝的制备方法，该制备方法具有生产工艺短，原材料来源广，成本低，无污染，可有效解决因铝泥、铁泥、工业盐、清洗剂膜所导致的污染和处置问题。

具体包括如下步骤：

步骤一、将回收级清洗剂在85～105℃完全溶解后，添加废盐酸、工业盐、聚丙烯酰胺,维持反应温度为85～105℃，在75～120r/min速度条件下搅拌反应0.3～1h，制得混合溶液；其中回收级清洗剂、废盐酸、工业盐、聚丙烯酰胺的重量比为：5～20：100～200：7～23：0.2～5。