[发明专利]一种聚氯化铝铁的生产方法

说明书

一种聚氯化铝铁的生产方法，包括以下步骤：1)配制氧化剂：将氧化剂与水按2:1～1:2.5(W/W)进行搅拌混合形成氧化剂溶液，备用；2)制备聚氯化铝铁：将24.57～82.88％(W/W)聚氯化铝溶液和10.71～71.43％(W/W)钢材酸洗废液、及0.5～3.5％步骤1)配制的氧化剂溶液在聚合反应釜内常温常压搅拌聚合反应30～60min，即可得到聚氯化铝铁溶液。该聚氯化铝铁的生产方法，常温常压下将钢材酸洗废液与聚氯化铝溶液混合后，通过氯酸钠或双氧水等氧化剂将亚铁离子氧化成三价铁离子，三价铁离子与聚氯化铝反应聚合生成铝铁多核无机高分子聚氯化铝铁，有效避免了现有技术中以酸洗废液和铝原料通过氧化酸溶获得聚氯化铝铁的生产过程中，存在因成品不溶物含量偏高而难过滤或沉降时间偏长的现象。

技术领域

本发明涉及聚氯化铝铁的制备技术领域，尤其是涉及一种聚氯化铝铁的生产方法。

背景技术

聚氯化铝铁(PAFC)是一种新型复合无机高分子净水剂。它集铝盐和铁盐混凝之优点，具有水解速度快，形成的矾花密实，沉降速度快，受水温变化影响小等特性和特点，主要应用于生活污水和工业污水的处理。

目前聚氯化铝铁的生产厂家基本都是生产聚氯化铝的净水剂生产企业，主要生产方式是以聚氯化铝为基础复配氯化铁来生产。如CN104291419B公开了一种复合型聚氯化铝铁水处理剂。以重量份表示，复合型聚氯化铝铁水处理剂主要由聚合氯化铝30~50份、聚合氯化铁10~30份和聚二甲基二烯丙基氯化铵5~20份组成。氯化铁的来源为外购和自制，由于氯化铁价格较高，导致现有的聚氯化铝铁的生产成本偏高，绝大多数厂家逐渐采用自制氯化铁来生产聚氯化铝铁。为了控制成本，自制氯化铁一般采用铁矿粉和盐酸反应的方法生产。

工艺流程如附图1所示，具体操作步骤如下：将一定量的盐酸和铁矿粉投入到配料槽，通蒸汽升温至90℃时，通过控制蒸汽阀维持90-100℃反应2小时，泵入板框压滤机得到氯化铁液体。然后将一定量的聚氯化铝液体泵入聚氯化铝铁配制釜，搅拌下泵入一定量的氯化铁液体，搅拌１小时充分混匀得到液体聚氯化铝铁产品。

上述工艺流程长，步骤多，操作繁复，需要一定的温度或压力，需要沉淀或过滤，有废气废渣废水产生等。

其次，现有技术主要利用酸洗废液和铝酸钙粉为原料制备复合聚氯化铝铁混凝剂，存在盐基度调整工艺复杂，不利于规模化生产的不足。如专利CN103420430A公开的聚氯化铝铁净水剂及其制造发法，其利用钢铁酸洗废液和铝原料，采用氧化剂氧化亚铁离子，再加铝酸钙粉酸溶聚合、调盐基度获得净水剂，该聚氯化铝铁的制造方法其制成品的不溶物含量偏高，过滤难度大，且生产周期长。

综上所述，现有技术暂未报道利用钢材酸洗废液和聚氯化铝溶液为原料，结合常见氧化剂（双氧水、氯酸盐等）生产聚氯化铝铁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种常温常压、低能耗、零废液废气排放且操作简单、反应时间不超过1小时的聚氯化铝铁的生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚氯化铝铁的生产方法，包括以下步骤：

1）配制氧化剂：将氧化剂与水按2:1~1:2.5进行搅拌混合形成氧化剂溶液，备用；

2）制备聚氯化铝铁：将质量百分数为24.57~82.88%的聚氯化铝溶液和质量百分数为10.71~71.43%的钢材酸洗废液、及质量百分数为0.5~3.5%的步骤1）配制的氧化剂溶液在聚合反应釜内常温常压搅拌聚合反应30~60min，即可得到聚氯化铝铁溶液。

在某一示范实施例中，所述聚氯化铝铁的生产方法，还包括，在步骤2）中，待聚合反应25min后，每间隔10min取一次样，检测氧化铝、全铁、亚铁和盐基度，待取样检测符合国家行业标准HG/T5359-2018后，终止聚合反应。