專利名稱：一種脫色捕集劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤焦化行業(yè)酚氰廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是專用于煤焦化行業(yè)酚氰廢水處理的一種脫色捕集劑。
背景技術(shù)：
煤焦化是我國化學(xué)工業(yè)的重要組成部分，我國焦炭年產(chǎn)量占全球的70%以上，在我國許多省市尤其在山西、內(nèi)蒙和陜西等煤炭大省，規(guī)模從幾十萬噸/年到幾百萬噸/年的焦化廠隨處可見。在焦炭生產(chǎn)的過程中，由于煉焦和煤氣凈化及焦化副產(chǎn)品的精制工藝，排放出大量含有酚、氰、油和氨氮等有毒有害物質(zhì)的焦化酚氰廢水，其中不少焦化廠的焦化酚氰廢水處理不能達標(biāo)(污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996)，這種焦化酚氰廢水雖然是以蒸氨過程中產(chǎn)生的剩余氨水為主要來源，但其中還混有大量粗苯分離水、煤氣冷凝水和甲醇分離水及生活污水等，焦化酚氰廢水所含污染物包括酚類、多環(huán)芳香族雜環(huán)化合物及氮、硫、氰化合物等等，是一種典型的污染物和難降解有機物含量高的工業(yè)廢水，由于焦化酚氰廢水中酚類物質(zhì)含量高(800-1200mg/L)，對生化系統(tǒng)具有明顯的抑制作用；含喹啉、吲哚、砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等難降解類有機物；廢水氨態(tài)氮濃度高，水質(zhì)波動大；廢水中的氰化物有很強的毒性；廢水色度高，呈深醬油色且難去除等特點，因此焦化酚氰廢水的處理，一直以來也是國內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的一大難題。究其原因:一是我國沒有針對焦化業(yè)酚氰廢水的專門處理工藝，目前焦化業(yè)酚氰廢水的處理工藝全部都是將傳統(tǒng)的水處理技術(shù)進行了適應(yīng)性改造與組合，運用于焦化廢水的處理，縱然也取得了一定的成效；二是焦化廢水處理工藝中被廣泛采用的生化處理技術(shù)，對從業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)和處理設(shè)施的要求較高；三是國內(nèi)沒有針對該廢水后段進行深度處理的專門藥劑，目前一般采取投加傳統(tǒng)混凝劑聚鐵(或聚鋁)加以處理，致使經(jīng)深度處理后的出水顏色較差、COD含量一般在220-300mg/L左右以及部分焦化廠的出水總氰含量較高，不能達標(biāo)排放或再生水重復(fù)利用。國內(nèi)焦化業(yè)酚氰廢水處理`的主要工藝路線是:除油一氣浮一調(diào)節(jié)池一生化系統(tǒng)A2/0(厭氧一缺氧一好氧)或A2/02(厭氧一缺氧一好氧一好氧)一二沉池一混凝沉淀池一接觸氧化一出水回用。該工藝路線可以劃分為三個階段:前段預(yù)處理一中段生物處理一后段混凝處理，該工藝加強了前段預(yù)處理，設(shè)有除油池和浮選池，并設(shè)有24小時調(diào)節(jié)池和事故池，防止水質(zhì)變化對生化系統(tǒng)的影響，后段完成對生化脫氮脫酚處理后的出水進行了混凝處理，且一般曝氣時間為24小時，處理廢水和回流污泥同時進入曝氣池。在上述工藝的后段混凝處理階段，目前普遍采用投加傳統(tǒng)混凝劑聚鐵或聚鋁，經(jīng)此工藝處理后的出水雖然符合廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，但出水的色度(最好的也在200倍以上)和COD含量(300mg/L左右)仍不能達標(biāo)、氨氮也偏高、甚至不少企業(yè)的總氰含量存在超標(biāo)較多
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是專門針對焦化行業(yè)酚氰廢水的后段深度處理工藝中所使用的一種具有良好脫色、去除COD和氰化物等有害物質(zhì)的一種脫色捕集劑。為了達到上述目的，本發(fā)明主要成分包括:堿式氯化鋁鐵、陰離子聚丙烯酰胺、氯酸鈉、粉狀活性炭(或高活性硅藻土)按照質(zhì)量比組成。為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種脫色捕集劑，由下述成份按照重量比組成，堿式氯化鋁鐵60份-70份、粉狀陰離子聚丙烯酰胺0.08份-0.1份、氯酸鈉30份-35份、木質(zhì)粉狀活性炭35份-40份組成。上述技術(shù)方案中，所述木質(zhì)粉狀活性炭碘吸附值彡950mg/g，亞甲藍值彡10mL。上述技術(shù)方案中，所述木質(zhì)粉狀活性炭粒度為180目的顆粒。優(yōu)選的技術(shù)方案，堿式氯化鋁鐵70份、陰離子聚丙烯酰胺0.08份，氯酸鈉35份，木質(zhì)粉狀活性炭35份。本發(fā)明提供上述技術(shù)方案的替代技術(shù)方案，使用高活性硅藻土代替木質(zhì)粉狀活性炭，具體技術(shù)方案為:一種脫色捕集劑，由下述成份按照重量比組成，堿式氯化鋁鐵60份-70份、粉狀陰離子聚丙烯酰胺0.08份-0.1份、氯酸鈉30份-35份、高活性硅藻土 30份-40份組成。優(yōu)選的技術(shù)方案，堿式氯化鋁鐵70份、粉狀陰離子聚丙烯酰胺0.1份、氯酸鈉35份、高活性硅藻土 40份組成。上述技術(shù)方案中，所述高活性硅藻土粒度為325目的顆粒。上述技術(shù)方案中，所述高活 性硅藻土碘吸附值彡950mg/g，亞甲藍值彡10mL。本發(fā)明制作的脫色捕集劑具有廢水脫色、去除COD和氰化物等之功效，可以替代國內(nèi)焦化業(yè)酚氰廢水后段深度處理工藝中所普遍采用的混凝劑聚鐵或聚鋁，經(jīng)使用本發(fā)明脫色捕集劑進行廢水處理后的出水符合廢水回收利用或排放標(biāo)準(zhǔn)，出水的色度、COD和氰化物等指標(biāo)可以達到工業(yè)廢水循環(huán)利用或外排的國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。一種脫色捕集劑，由下述成份按重量比組成，堿式氯化鋁鐵60份-70份、粉狀陰離子聚丙烯酰胺0.08份-0.1份、氯酸鈉30份-35份、木質(zhì)粉狀活性炭35份-40份組成。其中，木質(zhì)粉狀活性炭可以使用高活性硅藻土替代。所述木質(zhì)粉狀活性炭或高活性硅藻土碘吸附值彡950mg/g，亞甲藍值彡10mL。所述堿式氯化鋁鐵可以使用市場上購買的高純度的成品，否則會使效果達不到理想的效果。為提高本發(fā)明的效果，本發(fā)明提供了堿式氯化鋁鐵的制作工藝:堿式氯化鋁鐵制作原料使用波美度19，密度1.15g/L的副產(chǎn)鹽酸110份；AL203含量為28%的鋁礬土 20份；AL203含量為60%的廢鋁灰140份；鐵紅粉10份；AL203含量為53%, CaO含量為13%的鋁酸鈣10份制備堿式氯化鋁鐵固體。
步驟1、將婆美度19的副產(chǎn)鹽酸110份置于搪瓷反應(yīng)釜中，注意控制總量不能大于最大釜容量，加入一定量的自來水稀釋鹽酸至婆美度12為止。然后把氧化鋁含量28 %的活性鋁礬土 20份均勻投入鹽酸中，同時向反應(yīng)釜中通入高壓蒸汽，壓力保持在SMpa并開啟機械攪拌使鋁礬土與鹽酸充分接觸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)體系溫度保持110°C持續(xù)2個小時；步驟2、分批將AL2O3含量為60%的廢鋁灰140份緩緩地投于反應(yīng)釜中前面制得的氯化鋁溶液中，同時不停攪拌，轉(zhuǎn)速小于60n/min，并保持反應(yīng)體系溫度110_140°C，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)請注意控制下料節(jié)奏，以免熱液濺出傷人；步驟3、將鐵紅粉10份參照步驟2的操作投入反應(yīng)釜參與聚合反應(yīng)；步驟4、反應(yīng)至此，可以得到堿式氯化鋁鐵溶液，但溶液鹽基度太低不能滿足所需，還需要把AL2O3含量為53%，CaO含量為13%的鋁酸鈣10份參照步驟2的操作投入反應(yīng)釜中來調(diào)整提高溶液的鹽基度，本絡(luò)合反應(yīng)完畢，就可以制得氧化鋁含量高且易干燥及絮凝性能好的堿式氯化鋁鐵溶液，至此，獲得合格的堿式氯化鋁鐵溶液，至少需要耗費4-5h ；步驟5、向以上的聚合氯化鋁鐵溶液體系中再持續(xù)通蒸汽攪拌lh，是反應(yīng)體系完成熟化的過程，制得的混合溶液的濃度高，需要加入自來水稀釋至婆美度22-23 ;然后，轉(zhuǎn)移混合溶液至沉淀池中冷卻，靜置7天或者采用板框過濾器將沉渣濾除，取上清液待處理；步驟6、用通280°C恒溫蒸汽的滾筒干燥器把步驟5靜置后的上清液進行干燥加工，即得固體堿式氯化鋁鐵產(chǎn)品。然后，使用堿式氯化鋁鐵70份、分子量1200萬，高水解度，含粒度120 g^90%的粉狀陰離子聚丙烯酰胺0.08份，干基99%的氯酸鈉30份，180目粒度的木質(zhì)粉狀活性炭(碘吸附值彡950mg/g，亞甲藍值彡IOmL)40份，四種固體粉末用機器設(shè)備混合均勻即得本發(fā)明的專用藥劑——脫色捕集劑。本發(fā)明提供上述技術(shù)方案的替代技術(shù)方案，使用高活性硅藻土代替木質(zhì)粉狀活性炭，具體技術(shù)方案為:一種脫色捕集劑，由下述成份按照重量比組成，堿式氯化鋁鐵70份、分子量1200萬，高水解度，含粒度120目^ 90%的粉狀陰離子聚丙烯酰胺0.1份、干基99%的氯酸鈉35份，粒度325目的高活性硅藻土(碘吸附值彡950mg/g，亞甲藍值彡IOmL) 40份，四種固體粉末用設(shè)備混合均勻即得本發(fā)明的專用藥劑——脫色捕集劑。活性硅藻土的處理污水原理是:硅藻土是以古生物硅藻遺骸為主的生物沉積礦，其主要成分是SIO2,內(nèi)部為非晶體多孔構(gòu)造。經(jīng)過1400°c高溫活化處理并采用永久磁鐵來實施磁增強的活性硅藻土，因內(nèi)部孔隙發(fā)達、比表面積大，對水中的陽離子和有機物等擁有較強的電中和和吸附性能?；钚怨柙逋良尤胛鬯校跀嚢枳饔孟?，硅藻土微粒表面的負電荷很容易去中和污水中大量的正電荷基團，導(dǎo)致體系中的膠體或膠團顆粒的ξ電位迅速降低脫穩(wěn)，從而使水中的污染物微?？焖侔l(fā)生沉降。同時，硅藻土具有大的比表面積，使其擁有較強的吸附性能，把水中微粒吸附到其表面，瞬時下沉與水體發(fā)生分離作用。高活性硅藻土可以自行制備，將采購來的硅藻土原料經(jīng)破碎、研磨成粉(粒度325目)處理后，投入末端安裝有永久磁鐵的回轉(zhuǎn)窯中，用原煤燃燒產(chǎn)生的巨熱焙燒，反應(yīng)溫度控制在1370°C -1480°C 持續(xù)焙燒48小時以上冷卻后即成，按木質(zhì)粉狀活性炭的檢測標(biāo)準(zhǔn)檢測活性硅藻土:碘吸附值彡950mg/g和亞甲藍值彡10mL/g的活性硅藻土可替代木質(zhì)粉狀活性炭。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi) 。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種脫色捕集劑，其特征在于:由下述成份按照重量比組成，堿式氯化鋁鐵60份-70份、粉狀陰離子聚丙烯酰胺0.08份-0.1份、氯酸鈉30份-35份、木質(zhì)粉狀活性炭35份-40份組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫色捕集劑，其特征在于:所述木質(zhì)粉狀活性炭為180目顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫色捕集劑，其特征在于:所述木質(zhì)粉狀活性炭碘吸附值> 950mg/g,亞甲藍值> 10mL。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種脫色捕集劑，其特征在于:堿式氯化鋁鐵70份、陰離子聚丙烯酰胺0.08份，氯酸鈉30份，木質(zhì)粉狀活性炭35份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫色捕集劑，其特征在于:由下述成份按照重量比組成，堿式氯化招鐵60份-70份、粉狀陰尚子聚丙烯酰胺0.08份-0.1份、氯酸鈉30份-35份、高活性硅藻土 30份-40份組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種脫色捕集劑，其特征在于:所述高活性硅藻土粒度為325目的顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種脫色捕集劑，其特征在于:所述高活性硅藻土碘吸附值^ 950mg/g,亞甲藍值> 10mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的一種脫色捕集劑，其特征在于:堿式氯化鋁鐵70份、粉狀陰離子 聚丙烯酰胺0.1份、氯酸鈉35份、高活性硅藻土 40份組成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種脫色捕集劑，堿式氯化鋁鐵、陰離子聚丙烯酰胺、氯酸鈉、粉狀活性炭或高活性硅藻土按照重量比組成，本發(fā)明制作的脫色捕集劑具有廢水脫色、去除COD和氰化物等有害物質(zhì)之功效，可以替代國內(nèi)焦化業(yè)酚氰廢水處理工藝所普遍使用的混凝劑聚鐵或聚鋁，經(jīng)使用本發(fā)明脫色捕集劑進行廢水處理后的出水符合廢水回收利用或排放標(biāo)準(zhǔn)，出水的色度、COD和氰化物等指標(biāo)可以達到工業(yè)廢水循環(huán)利用或外排的國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C02F1/28GK103183395SQ20131008490
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者龐紅信, 芮小平 申請人:龐紅信, 龐進通, 湯營礦