專利名稱：雙氰胺－甲醛復合鋁絮凝劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明是雙氰胺-甲醛復合鋁絮凝劑的制備方法，屬精細化工技術領域。
與本發(fā)明最相關的現(xiàn)有技術是雙氰胺-甲醛絮凝劑的制備及應用以及鋁系絮凝劑的制備及應用。雙氰胺-甲醛絮凝劑具有較高的陽離子電荷密度，能較好地脫除廢水中的陰離子表面活性劑，但它存在應用時藥劑在廢水中不易分散，價格較貴等缺點，因而其應用受到限制；鋁系絮凝劑它具有價格便宜，能脫除廢水中大部分帶陰離子的膠體和懸浮物，但對脫除廢水中表面活性劑的能力有限，有時對廢水中的陰離子表面活性劑的脫除率只有約40％。在水和廢水處理過程中，往往要根據(jù)水質和處理要求的不同，應用不同的絮凝劑。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有處理表面活性劑廢水的絮凝劑存在的藥劑在廢水中不易分散、價格較貴或對脫除廢水中表面活性劑的能力有限、對廢水中的陰離子表面活性劑的脫除率只約40％等的缺點和問題，研究發(fā)明一種價格便宜、在表面活性劑廢水中易分散、脫除率高、便于使用的專用于處理表面活性劑廢水的雙氰胺-甲醛復合鋁絮凝劑的制備方法。
本發(fā)明機理及制備方法如下雙氰胺-甲醛絮凝劑的合成，一般都是雙氰胺、甲醛按一定的比例投料，在鹽酸的催化作用下進行合成，隨著反應的進行，作為催化劑的鹽酸則逐漸消耗，產(chǎn)品的pH值不斷升高。由于雙氰胺-甲醛絮凝劑具有較強的疏水性，單獨把它用于含表面活性劑廢水的處理往往不易分散，影響其處理效果，使處理效果不穩(wěn)定。同時，雙氰胺-甲醛絮凝劑價格相對昂貴，用它處理其它帶陰離子的膠體和懸浮物，在經(jīng)濟上也不合算，所以雙氰胺-甲醛絮凝劑若能與鋁鹽類絮凝劑混合使用，使它們的優(yōu)勢互補，則是一個比較好的解決方法。但實驗表明，已合成好的雙氰胺-甲醛絮凝劑是難以與鋁鹽或聚氯化鋁進行復配形成復配產(chǎn)品的。
本發(fā)明方法是采用三氯化鋁具有的酸性作為雙氰胺-甲醛合成的催化劑，在合成過程中不斷消耗三氯化鋁的酸度，使三氯化鋁也轉化為聚氯化鋁，反應產(chǎn)物能很好地溶合，有很好的應用效果。其反應機理及反應式如下第一步雙氰胺與甲醛反應形成二聚體
第二步二聚體可以與雙氰胺或甲醛進一步反應，形成三聚體，二聚體也可以相互反應形成四聚體，三聚體與四聚體還可以相互反應，自身反應或與單體、二聚體反應形成聚合物。
第三步三氯化鋁轉化為聚化鋁的反應式為
其具體制備方法步驟如下(單位為重量百分比)(1)秤取雙氰胺重量為22～34％；(2)秤取含結晶水的三氯化鋁重量為38～60％；(3)秤取36％的甲醛水溶液重量為18～28％；(4)將上述成份混合均勻，并緩慢加熱，使混合體系的溫度升溫并恒溫至40～60℃，使其開始進行聚合反應；(5)恒溫40～60℃溫度下，反應進行2小時后，慢慢降溫，產(chǎn)品存放24小時后即可使用。采用本法制得的雙氰胺-甲醛復合鋁絮凝劑為無色透明粘稠膠狀液體，產(chǎn)品的pH值為1.5～2.0，產(chǎn)品保存期為6個月以上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，有如下的優(yōu)點和有益效果(1)雙氰胺-甲醛復合鋁絮凝劑制備流程簡單，設備投資少，生產(chǎn)操作也比較容易。在含有表面活性劑廢水的處理過程中，隨著環(huán)保要求的日益提高，在廢水物化處理后，往往要求對廢水進行進一步的生化處理，而表面活性劑在廢水的好氧生化處理過程中形成大量的泡沫，影響生化處理效果，惡化廢水處理周圍環(huán)境。而使用雙氰胺-甲醛復合鋁絮凝劑可有效地脫除陰離子表面活性劑，為下一步廢水的生化處理打下基礎；(2)用本發(fā)明制得的雙氰胺-甲醛復合鋁絮凝劑對脫除廢水中的陰離子表面活性劑具有極好的效果，它能使鋁鹽脫除陰離子表面活性劑的效率從40～50％提高到80％以上；(3)由于與鋁鹽復合，大大改善了雙氰胺-甲醛絮凝劑在水中的分散能力，使藥劑更便于使用，也降低了藥劑的使用成本。
本發(fā)明的實施方式較為簡單容易，只要按上面說明所述的制備方法進行操作實施，便能較好地實施本發(fā)明。發(fā)明人經(jīng)過長期的研究、試驗，有很多成功的實施例。下面僅列舉三個實施例并列表表示于表一。
表一(單位為重量百分比)
權利要求
1.一種雙氰胺-甲醛復合鋁絮凝劑的制備方法，其特征在于采用三氯化鋁具有的酸性作為雙氰胺-甲醛合成的催化劑，在合成過程中不斷消耗三氯化鋁的酸度，使三氯化鋁也轉化為聚氯化鋁，并使反應產(chǎn)物能很好地溶合而制成雙氰胺-甲醛復合鋁絮凝劑，其具體制備方法步驟為(單位為重量百分比)(1)秤取雙氰胺重量為22～34％；(2)秤取含結晶水的三氯化鋁重量為38～60％；(3)秤取36％的甲醛水溶液重量為18～28％；(4)將上述成份混合均勻，并緩慢加熱，使混合體系的溫度升溫并恒溫至40～60℃，使其開始進行聚合反應；(5)恒溫40～60℃溫度下，反應進行2小時后，慢慢降溫，產(chǎn)品存放24小時后即可使用。
全文摘要
本發(fā)明是雙氰按甲醛復合絮凝劑的制備方法。它采用三氯化鋁具有的酸性作為雙氰胺—甲醛合成的催化劑,在合成過程中不斷消耗其酸度,使三氯化鋁轉化為聚氯化鋁,并使反應產(chǎn)物很好溶合而制備成雙氰胺—甲醛復合鋁絮凝劑。具體方法為秤取雙氰胺22～34%、三氯化鋁30～60%、甲醛水溶液18～28%,混合均勻上述原料、緩慢加熱,再升溫并恒溫40～60℃,進行反應2小時降溫存放24小時后制成本絮凝劑。本發(fā)明制備流程簡單、投資少、成本低、廢水處理效果好。
文檔編號B01D21/01GK1233593SQ99116150
公開日1999年11月3日 申請日期1999年4月20日 優(yōu)先權日1999年4月20日
發(fā)明者汪曉軍, 肖錦, 黃瑞敏, 吳友明 申請人:華南理工大學