專利名稱：高分子復(fù)合絮凝劑的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合絮凝劑的生產(chǎn)方法，利用這種生產(chǎn)方法制造的高分子復(fù)合絮凝劑是一種精細(xì)化工產(chǎn)品，主要用于自來(lái)水和各種污廢水的凈化處理。
近代工業(yè)的發(fā)展，帶來(lái)分布復(fù)雜的水質(zhì)日趨惡化，天然水及各種廢水都需要進(jìn)行凝聚與絮凝處理，傳統(tǒng)的凈化劑如硫酸鋁、明礬、三氯化鐵、硫酸亞鐵等低分子無(wú)機(jī)鹽，用量大，凈化效果不好，已不適應(yīng)發(fā)展的要求，歐洲、日本等國(guó)由于擔(dān)心使用三氯化鐵后剩余Fe3+離子對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生不良影響，以及產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕性，僅用于廢水及污水處理。日本在生活飲水中幾乎用堿式氯化鋁代替其它凈化劑。CN86104833A公開(kāi)了一種高聚合鋁鐵凝絮劑的生產(chǎn)方法，該法僅僅是生產(chǎn)一種無(wú)機(jī)高分子絮凝劑。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有絮凝劑凈化天然水和污廢水的不足之處，而提供一種生產(chǎn)高分子復(fù)合絮凝劑的新方法。
本發(fā)明的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它是基于有機(jī)高分子絮凝劑粘接吸附橋聯(lián)性能好的特點(diǎn)和無(wú)機(jī)絮凝劑有強(qiáng)大的電荷中和作用，采用人工強(qiáng)制加成聚合的方法，將它在聚合度上未被發(fā)掘出來(lái)的潛力充分地發(fā)掘出來(lái)，控制聚合度，使聚合鹽基度(POH)占適度比值，分子量大，以此來(lái)改變產(chǎn)品的使用性能。本發(fā)明高分子復(fù)合絮凝劑的生產(chǎn)方法是利用聚合鋁、聚合鐵混凝性好，聚乙烯醇良好的粘接橋聯(lián)性及巰基三嗪對(duì)絮凝去除重金屬的作用，以人工強(qiáng)制加成聚合的辦法，具體操作步驟第一步將制備好的聚合鋁、聚合鐵在反應(yīng)器中混合后，邊攪拌邊調(diào)節(jié)PH值，PH值控制在2.5～4.2之間，直到溶液呈黃色粘稠液為止。
第二步把經(jīng)過(guò)預(yù)處理的聚乙烯醇及巰基三嗪依次加入第第一步獲得的高分子無(wú)機(jī)電解質(zhì)混合液中進(jìn)行復(fù)合加成反映，直到溶液呈粘稠狀液體為止。反應(yīng)溫度控制在20℃～180℃之間，合成后，PH值為2.5～4.2之間，粘稠狀液體經(jīng)壓濾后作為液體產(chǎn)品，為了便于運(yùn)輸，儲(chǔ)存，則第三步將第二步獲得的粘稠狀液體成品在60℃～240℃的溫度范圍內(nèi)干燥制得固體產(chǎn)品。
根據(jù)用戶需要，高分子復(fù)合絮凝劑的組份可以調(diào)整，若生產(chǎn)水中要求鐵痕量，則投料時(shí)就不加入聚合鐵，如污水中含重金屬Cu、Ni、Pb、Ag等高時(shí)，應(yīng)加，TMT15。
以下通過(guò)五個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明實(shí)施例1稱聚合鋁85克(AI2O310～25%)置于三口燒瓶中，在油浴中均勻加入聚合鐵2～5克(Fe2O3計(jì))，不斷攪拌，待充分作用后，冷卻到80℃以下，再將已計(jì)量的預(yù)處理的聚乙烯醇(1～10克)和巰基三嗪(5～10克)等有機(jī)高分子，分步均勻加入強(qiáng)烈攪拌，經(jīng)沉降后，在60℃～240℃條件下干燥即獲得固體產(chǎn)品。
實(shí)施例2稱聚合鋁50克，置于三口燒瓶中，在砂浴或油浴中加熱，再均勻加入聚合鐵30～40克，不斷攪拌，待1～3小時(shí)后，再在攪拌下加2～20克巰基三嗪和5～10克聚乙烯醇，保持溫度20～45℃范圍，控制時(shí)間20分鐘以上，靜置過(guò)濾，獲得液體產(chǎn)品，干燥得固體產(chǎn)品。
實(shí)施例3在制備堿式氯化鋁中投入Fe2O3或FeCI2，F(xiàn)e2(SO4)3制成聚合鐵鋁，控制PH值在2.8～4.0范圍，AL2O3含量10～20%、Fe2O32～5%范圍，在反應(yīng)釜中攪拌下加入5～10%的聚乙烯醇溶液30～60克合成4～24小時(shí)，即得到液體產(chǎn)品，在60～240℃范圍內(nèi)快速干燥制得固體產(chǎn)品。
實(shí)施例4在反應(yīng)器中加入聚合鋁100公斤，在溫度10～50℃下加入聚乙烯醇2～10公斤。以每分鐘200轉(zhuǎn)速度攪拌1～2小時(shí)，放出熟化2～4小時(shí)，過(guò)濾為液體產(chǎn)品，干燥為固體產(chǎn)品(生產(chǎn)水中要求不含鐵的高分子復(fù)合絮凝劑產(chǎn)品。)實(shí)施例5稱量100公斤堿式氯化鋁液體，置于反應(yīng)器中，以每分鐘60轉(zhuǎn)速攪拌下，控制溫度在25～100℃范圍，加入巰基三嗪5～20公斤，調(diào)節(jié)PH值在2.5～4.2之間，冷卻至15℃～50℃，加入聚乙烯醇1～5公斤，以每分鐘200轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘～2小時(shí)，放出熟化聚合，經(jīng)壓濾、干燥即為固體產(chǎn)品(此系待處理的污水、廢水中含有Cu、Ni、Pb、Cd、Ag、等有害元素的高分子復(fù)合絮凝劑的配制)。
附

圖1說(shuō)明附圖1為本發(fā)明生產(chǎn)高分子復(fù)合絮凝劑的生產(chǎn)工藝流程示意圖。
1、反映加成2、聚合3、干燥本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于高分子復(fù)合絮凝劑是一種多羥基多核高離子型的電解質(zhì)，并具有順式結(jié)構(gòu)線型鏈節(jié)大量羥基的有機(jī)聚合體，它比一般無(wú)機(jī)高分子(堿式氯化鋁、聚合鐵鋁)有較大的聚合度和較大分子量，在水解聚合中雙核高價(jià)離子與多核低電荷離子的成份比值適宜，能有效地壓縮雙電層，能顯著地降低水中膠粒的ξ電位值，此外，它為聚合絡(luò)離子，相應(yīng)的陰離子氯根比其它混凝劑都少。
絮凝體形成大而快，過(guò)濾性好、沉淀好、活性高。加到渾濁原水中，在原水中PH值4.5～12的條件下，繼續(xù)水解，最終生成〔AL(OH)3〕∞↓，與〔Fe(OH)3〕∞↓，在水解過(guò)程中伴隨發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，凝聚、吸附、沉淀等物理化學(xué)過(guò)程，從而達(dá)到凈化水的目的。
本發(fā)明經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐證明，還有如下優(yōu)點(diǎn)能有效地凈化濁度高達(dá)60公斤泥沙/米3的河水。處理高濁度廢水特別顯著，比三氯化鐵，聚合鋁、聚合鐵、聚合鐵鋁、聚合硫酸鐵好;適應(yīng)PH值范圍廣，當(dāng)源水濁度為800毫克/升時(shí)，投加液體產(chǎn)品2毫克/升，出廠水PH值不變，投加硫酸鋁、三氯化鐵、耗量分別增加8倍、4倍，出廠水PH值為4.5～5.5，尚需加堿性藥劑;用量少，使用方便，能改善工作人員勞動(dòng)條件，使用時(shí)不要增加新設(shè)備;對(duì)水廠系統(tǒng)設(shè)備腐蝕性小;在原水濁度高于10000PPM時(shí)，本發(fā)明高發(fā)分子復(fù)合絮凝劑，就液體而言，比三氯化鐵少耗6～8倍，比堿式氯化鋁少耗4～5倍，比聚合鐵鹽(聚合硫酸鐵、聚合鐵)、聚合鋁鐵絮凝劑耗量少3～5倍，處理后的水質(zhì)殘存有害元素比堿式氯化鋁、三氯化鐵、堿式硫酸鋁、聚丙烯酸胺、硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵等混凝劑、絮凝劑都少;處理后水中鹽分增加比三氯化鐵等少，無(wú)毒，質(zhì)量穩(wěn)定，長(zhǎng)期存放不失效，吸濕性、觸變性比堿式氯化鋁、三氯化鐵、聚合鐵鋁、硫酸鋁等好;有效地凈化含Cu、Cd、Ag、Hg、Pb和Ni等金屬?gòu)U水，除去原水中這類有害金屬元素是其他混凝劑所不及的。
權(quán)利要求
1.一種用于水處理的高分子復(fù)合絮凝劑的生產(chǎn)方法，其特征是用無(wú)機(jī)高分子聚合鋁、聚合鐵為混凝劑和有機(jī)高分子聚乙烯醇為絮凝劑，表面活性劑，巰基三嗪為重金屬沉淀劑，再通過(guò)人工強(qiáng)制加成手段，使其復(fù)合為高分子復(fù)合絮凝劑，化學(xué)通式為生產(chǎn)方法是第一步將制得的聚合鋁、聚合鐵在充分?jǐn)嚢柘?，加入巰基三嗪(TMT15)。第二步將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的聚乙烯醇加入第一步生成的聚合鐵、鋁TMT15高分子復(fù)合型溶液中，在強(qiáng)烈攪拌下，促進(jìn)均步聚合，即得粘稠的高分子復(fù)合絮凝劑液體。第三步是將第二步獲得的粘稠高分子復(fù)合絮凝劑液體產(chǎn)品進(jìn)行干燥，除去部份水，得到固體產(chǎn)品。一～三步過(guò)程中反映溫度 20～180℃壓力 常壓PH值 2.5～4.2干燥溫度 60～240℃攪拌速度 60～200轉(zhuǎn)/分
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子復(fù)合絮凝劑的生產(chǎn)方法，其特征在于高分子復(fù)合絮凝劑的組分可根據(jù)需要調(diào)整，生產(chǎn)水中要求不含鐵或痕量時(shí)，則不加聚合鐵;原水或污水中含重金屬有害元素如Cu、Ni、Pb、Ag等時(shí)，則應(yīng)加TMT15。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合絮凝劑的生產(chǎn)方法，它是以聚合鋁、聚合鐵為混凝劑，聚乙烯醇，為絮凝劑活性劑，巰基三嗪為重金屬的沉淀劑，再通過(guò)人工強(qiáng)制加成手段，復(fù)合成高分子復(fù)合絮凝劑，該產(chǎn)品主要用于自來(lái)水和污廢水凈化處理，在凈化過(guò)程中，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，凝聚、吸附、架橋絮凝、沉淀等物理化學(xué)過(guò)程，從而達(dá)到凈化水的目的，能有效地凈化濁度高達(dá)60公斤泥沙/米
文檔編號(hào)C02F1/56GK1044637SQ8910585
公開(kāi)日1990年8月15日 申請(qǐng)日期1989年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月4日
發(fā)明者楊衡 申請(qǐng)人:楊衡