[发明专利]高效复合混凝剂及其生产方法

说明书

本发明属于水处理工业中所用的净化剂领域。该混凝剂产品主要用于生活用水，工业用水和废水等的净化处理。

在化工、轻工、冶金和矿山工业等部门用水均需净化处理，传统用的混凝剂有三氯化铁、硫酸亚铁、明矾、硫酸铝、聚铝(碱式氯化铝(PAC)，碱式硫酸铝)，聚铁(碱式氯化铁、碱式硫酸铁)等，近年来，随着工业的发展，要求水的质量越高，水处理的净化剂也出现了一些新品种，如李润生著《水处理新药剂碱式氯化铝》，中国建筑工业出版社，1981年9月。中山大学何伟光在这方面也作了不少工作，研制的含有少量硫酸根的碱式氯化铝(PAC-S)产品，何伟光，水处理技术№4(1989)。目前，应用最为普遍的和效果较好的也是碱式氯化铝(PAC)和改性碱式氯化铝(PAC-S)，碱式氯化铝的生产原料大多采用金属铝、铝灰、铝土矿等，生产工艺以铝灰为原料生产碱式氯化铝的“酸溶一步法”最为简单，但原料来源有限，生产周期较长，重金属含量高，难以形成较大规模的生产能力；现在大多数工厂改用铝土矿(三水软铝矿)生产PAC，但生产过程繁杂，设备要求高，腐蚀性大，生产周期长，产品成本较高。

本发明的目的是针对现有技术采用金属铝、铝灰生产PAC原料来源有限和铝土矿生产PAC工艺繁杂的不足而提供一种高效复合混凝剂产品及其制造技术，它以铝酸钙粉料为主要原料，在水和氧化剂存在下与酸直接反应生成一种含钙、铝、铁离子的碱式氯化物的无机高分子水合物。这种高效复合混凝剂主要用于自来水、工业用水，特别是火力发电厂的锅炉用水以及废水(包括造纸废水、啤酒废水、印染废水、屠宰废水、城市污水和其他有机废水)的处理，有显著的效果。

本发明提供的一种高效复合混凝剂产品，其配方组分(按重量计)为：

铝酸钙粉料(可用铝土矿与氧化钙或碳酸钙烧结制成；铝酸盐水

          泥与钙、铁的氧化物配制或者铝矾土矿与钙、镁、铁

          氧化物、五氧化二钒焙烧而成)     20-40份

盐酸(可用37％的浓盐酸)                    30-80份

硫酸(可用98％的工业硫酸)                  0-10份

氧化剂(可用次氯酸钠，过氧化氢和高锰酸钾)  0-8份

水                                        40-100份最佳配方组分(按重量计)为：

铝酸钙粉料                                30份

盐酸                                      40份

次氯酸钠                                  1份

水                                        80份

本发明的高效复合混凝剂的生产方法

1.铝酸钙粉料的制备之一

将铝土矿粉碎至80目以上，用10～40％的钙、镁、铁氧化物混合，经600-1350℃下处理0.5～1小时，即得铝酸钙原料。

2.铝酸钙粉料的制备之二

将铝酸盐水泥粉料与10～40％的钙、镁、铁氧化物混合配制而成。

3.铝酸钙粉料的制备之三

将铝钒土矿粉碎至80目以上，用10-40％的钙、镁、铁、五氧化二钒粉料混合，经600-1350℃下处理0.5～1小时，即得铝酸钙原料。

4.复合混凝剂的制备

按上述配方组分称量，先加液态物后加固态物于带有搅拌器、有酸雾回收装置的耐酸反应釜中，开动搅拌进行反应，温度控制在100～120℃，反应1～2小时后即得本发明的液态或固态产品。

高效复合混凝剂产品，是一种含铝、钙、铁离子的碱式氯化物，或称复合碱式氯化铝(CPAC)，Al₂O₃含量约10％，pH值为2.5～4.0，比重1.15～1.25。

本发明产品对造纸废水的处理情况：

1.造纸厂综合废水