聚铝硫酸铁型复合净水剂的制法.pdf

摘要
申请专利号：	CN02152125.5	申请日：	2002.12.04
公开号：	CN1504415A	公开日：	2004.06.16
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回\|\|\|公开
IPC分类号：	C02F1/52	主分类号：	C02F1/52
申请人：	中国科学院广州能源研究所
发明人：	王良焱; 石西昌; 李新军; 黄琮; 郑少健
地址：	510170广东省广州市先烈中路81大院
优先权：
专利代理机构：	广州科粤专利代理有限责任公司	代理人：	李继兰
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内容摘要

本发明属于废水处理用净水剂，主要是复合型净水剂的制法。使用无机高分子净水剂，可以避免三废污染，但是使用的性能不理想，本发明提供一种聚铝硫酸铁复合型净水剂制法，这种净水剂综合铁、铝聚合物的特点，提高净水效率。该净水剂制法包括溶解、氧化和聚合过程，工艺简单，反应温度低，产品适用范围广，较有推广价值。

权利要求书

1：一种聚铝硫酸铁复合型净水剂的制法，包括溶解、氧化和聚合过程，其特征在于以铝盐和铁盐为原料进行溶解，常温下加入氧化剂和稳定剂进行氧化，然后在70℃下聚合4小时得到聚铝硫酸铁液体产品，再经干燥可得到聚铝硫酸铁固体产品。
2：根据权利要求1中所述的聚铝硫酸铁复合型净水剂的制法，其特征在于所述的氧化剂是30％的过氧化氢，氧化过程加入稳定剂是磷酸。
3：根据权利要求1中所述的聚铝硫酸铁复合型净水剂的制法，其特征在于所述的铝盐和铁盐是硫酸铝和硫酸铁，用量按照Al/Fe摩尔比为3∶7投入。

说明书

聚铝硫酸铁型复合净水剂的制法
    【技术领域】

    本发明属于废水处理用净水剂，主要是复合型净水剂的制法。

    技术背景

    聚合硫酸铝和聚合硫酸铁是一种混凝剂(净化剂)，但是混凝性能都不太理想，把硫酸铝和硫酸铁聚合后得到聚铝硫酸铁(PAFS)可以综合二者的特点，大大的提高混凝效果和减少水的色度。聚铝硫酸铁(PAFS)是复合型碱式硫酸铁、硫酸铝聚合物，通式为[Fe2(OH)n(So4)3-0.5n]m[Al2(OH)x(So4)3-0.5y]k(n，x＜2，m，k＞10)，其水溶液存在铁和铝的多种单核和多核配位物，这些化合物不断水解、聚合、形成分子量巨大的高分子配合物，这些物质通过吸附、架桥、交联作用使水中胶体微粒与悬浮物形成粗大的絮团而迅速沉降。主要用于城市的污水和工业废水的净化处理，特别是去除废水中胶状污染物。聚铝硫酸铁是近几年发展起来的一种无机高分子絮凝剂。目前国内报道生产方法较少，并都存在某些不足。本发明的目的是提供制造聚铝硫酸铁复合净水剂的方法，该方法具有反应温度低、反应速度快、工艺简单的特点。

    【发明内容】

    本发明所提供的聚铝硫酸铁型净水剂的制法，主要以铝盐和铁盐作为原料，经过氧化聚合而成，工艺过程包括如下：

    按照Al/Fe摩尔比3∶7把Al2(So4)318H2O和FeSO4·7H2O用水进行溶解，然

    后常温下加入氧化剂和稳定剂进行氧化，氧化后在70℃下聚合4小时得到PAFS液体产品，再经干燥可得到PAFS固体产品。

    影响产品性能的因素：

    1、PH值：PH值直接影响混凝性能是一个重要因素，也影响水解和聚合程度及产品稳定性，PH值增大，水解程度增大，但稳定性降低，容易生成Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀。因此最佳PH应控制在1.5-2.0之间。

    2、稳定剂：由于制备PAFS存放时间长时会有沉淀产生，影响产品质量，故需添加稳定剂，常用的稳定剂有Na3PO4，洒石酸，草酸等。经实验发现WDJ(磷酸)效果较好，WDJ的含量对稳定性和絮凝效果有很大影响。

    3、Al/Fe摩尔比：对PAFS的絮凝效果和稳定性影响较大，并直接影响PAFS的PH值，聚合度等。当原污水浊度为50.1mg/L，CODcr为250mg/L时，不同Al/Fe对污水处理的影响见下表    Al∶Fe    1∶9    3∶7    5∶5    7∶3剩余浊度(mg/L)    8.7    4.6    4.9    8.8CODcr    180    108    110    140.5

    处理污水时地净水剂加入量为30-60mg/L为最佳。

    实施例：

    将104克Al2(So4)318H2O和FeSO4·7H2O溶于200ml水中，加入8ml浓H2SO4和2mlH3PO4，在搅拌和常温条件下缓慢加入30％的H2O2100ml和磷酸(WDK)稳定剂，进行氧化反应，H2O2的加入速度为4小时，加完100ml为限，反应结束后，在70℃下熟化4小时，即得到红褐色的液体PAFS，再经干燥可得PAFS固体产品。