一种高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺，包括，将电气石加入乙醇中低温球磨处理，得到电气石细粉；将蛭石低温研磨处理，然后依次加入电气石、异丙醇铝和三氯甲基硅烷搅拌，经分散和造粒后得到预制蛭石载体；将预制蛭石载体进行静置处理1

【技术实现步骤摘要】
一种高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺


[0001]本专利技术属于水处理剂
，具体涉及一种高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺。

技术介绍

[0002]随着工业技术的发展，水污染问题日趋严重，对水处理技术的应用需求也日益增大。其中，絮凝沉淀法是水处理应用中较为广泛的方法，具有经济高效、工艺简单、操作方便等优点，广泛应用于海水淡化、饮用水、养殖废水、发酵废水、食品加工和土木疏浚工程等领域。目前广泛应用的较广泛的絮凝剂为聚合氯化铝和，聚合氯化铝自身具有良好的网捕能力和吸附能力，但是其电中和能力弱，形成絮凝结构较为松散，部分极易出现上浮现象，沉降性能较差，对后续工艺造成影响。因此，目前市场需要一种脱稳、絮凝、沉淀和吸附兼具的絮凝剂。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺，解决了现有絮凝剂易上浮的问题，利用蛭石提升絮凝剂的沉降特性，配合电气石的负离子吸附，将二甲基二烯丙基氯化铵和聚合氯化铝的絮体聚集化，减少絮体的分散问题，达到吸附、沉降和絮凝的兼顾。
[0004]为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：
[0005]一种高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺，包括如下步骤：
[0006]步骤1，将电气石加入乙醇中低温球磨处理，形成细小颗粒，经喷雾干燥，得到电气石细粉；所述电气石与乙醇的质量比为20
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30:1，低温球磨处理的温度为5
‑
10℃，球磨采用直径为2
‑r/>3mm的二氧化锆球，且球料比为20
‑
25:1，球磨自转速度为500
‑
800r/min，公转速率为100
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200r/min，球磨时间为2
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3h；所述喷雾干燥的温度为80
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90℃，喷雾量是10
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20g/min，该步骤利用电气石在乙醇中形成湿法球磨体系，利用氧化锆球自身坚固性将电气石研磨成细粉颗粒，并利用乙醇自身的流动性形成流动式球磨效果，确保细粉颗粒均质化，最后在喷雾干燥中将乙醇去除，达到烘干的效果；
[0007]步骤2，将蛭石放入乙醚中低温研磨处理，得到蛭石细粉，然后依次加入电气石、异丙醇铝和三氯甲基硅烷搅拌，并扩溶后低温超声分散20
‑
30min，经造粒后得到预制蛭石载体，所述蛭石与乙醚的质量比为2
‑
3:1，低温球磨处理的温度为5
‑
10℃，球磨采用直径为2
‑
3mm的二氧化锆球，且球料比为10
‑
15:1，球磨自转速度为500
‑
800r/min，公转速率为100
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200r/min，球磨时间为1
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2h，所述电气石的加入量是蛭石质量5
‑
8％，所述异丙醇铝的加入量是蛭石细粉质量的20
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30％，所述三氯甲基硅烷的加入量是蛭石质量的3
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5％，搅拌速度为
[0008]200
‑
500r/min，所述扩溶采用乙醚与异丙醇的混合液，乙醚与异丙醇的体积比为10
‑
15:1，且扩溶后的蛭石浓度为200
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500g/L，低温超声分散的温度为5
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10℃，超声频率为
40
‑
80kHz，所述造粒的温度为40
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50℃，压力为0.4
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0.6MPa，该步骤利用蛭石在乙醚中的低温湿法球磨，将蛭石细碎化，与电气石形成相近的粒径结构，从而达到均质化分散；利用异丙醇与乙醚的溶解性，以及异丙醇铝和三氯甲基硅烷分别在溶剂中的溶解性，形成均质化体系，伴随着电气石在蛭石内的充分混合，形成均质的结构体系，在造粒过程中，异丙醇的挥发性与乙醚的低沸点特性能够快速去除溶剂，形成均质的分散化效果，此时造粒形成的颗粒内，蛭石将电气石均匀包裹，同时周边掺杂有异丙醇铝和三氯甲基硅烷；所述蛭石采用焙烧后的蛭石；
[0009]步骤3，将预制蛭石载体进行静置处理1
‑
2h，然后恒温静置3
‑
5h，然后放入碱溶液中浸泡20
‑
30min，超声处理5
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10min，过滤后烧结，得到多孔混合蛭石；所述静置处理的氛围为水蒸气与干燥空气组成的混合氛围，且水蒸气与干燥空气的体积比为1:20
‑
25，静置处理的温度为30
‑
40℃，压力为大气压的110
‑
120％，所述恒温静置的压力为大气压的110
‑
120％，温度为110
‑
130℃，升温速度为10
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20℃/min；所述碱溶液采用pH为8的氢氧化钠溶液，浸泡温度为10
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20℃，超声处理的超声频率为50
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80kHz，温度为20
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30min，所述烧结的温度为500
‑
550℃；该步骤利用静置处理的方式将预制蛭石颗粒放入含水蒸气的氛围中，利用蛭石自身的吸水特性将水分子聚集，并促使水分子与三氯甲基硅烷和异丙醇铝形成原位水解反应，并在恒温静置和逐步升温的方式确保硅烷水解物形成缩聚反应，形成一定的支撑性，确保蛭石形成一定的连接性，并在后续的过程中保证自身结构的稳定性，而氢氧化铝在碱溶液中浸泡时形成反应，将其转化为具有可溶性的偏铝酸，此时的蛭石吸水形成膨胀化，将孔隙打开，促使氢氧化钠向内渗透直接接触氢氧化铝，并在形成溶解后配合超声将其释放；经烧结处理将水分去除，得到多孔结构的蛭石颗粒；
[0010]步骤4，将二甲基二烯丙基氯化铵和聚合氯化铝混合均匀，然后放入多孔混合蛭石搅拌均匀，然后微波振荡处理1
‑
2h，取出多孔混合蛭石颗粒，即为预制絮凝剂，所述二甲基二烯丙基氯化铵与聚合氯化铝的质量比为1:8
‑
10，所述多孔混合蛭石的加入量是聚合氯化铝质量的10
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40％，搅拌速度为200
‑
400r/min，所述微波振荡处理的微波功率为300
‑
500W，温度为30
‑
40℃；该步骤利用二甲基二烯丙基氯化铵与聚合氯化铝进行混合，并在与多孔混合蛭石相混合后进行微波振荡，将混合后的二甲基二烯丙基氯化铵和聚合氯化铝渗透至多孔混合蛭石内，达到优异的渗透与填补性，将多孔混合蛭石完全封堵，此时的电气石能够释放负离子，对二甲基二烯丙基氯化铵与聚合氯化铝具有一定的电荷吸附性，实现该结构的固定效果；
[0011]步骤5，将预制絮凝剂静置处理1
‑
2h，经冰冻干燥后得到高效絮凝剂；所述静置处理的氛围为潮湿氛围，且潮湿氛围为氮气和水蒸气的混合氛围，氮气与水蒸气的体积比为20
‑
25:1，静置处理的温度为20
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，将电气石加入乙醇中低温球磨处理，形成细小颗粒，经喷雾干燥，得到电气石细粉；步骤2，将蛭石放入乙醚中低温研磨处理，得到蛭石细粉，然后依次加入电气石、异丙醇铝和三氯甲基硅烷搅拌，并扩溶后低温超声分散20
‑
30min，经造粒后得到预制蛭石载体；步骤3，将预制蛭石载体进行静置处理1
‑
2h，然后恒温静置3
‑
5h，然后放入碱溶液中浸泡20
‑
30min，超声处理5
‑
10min，过滤后烧结，得到多孔混合蛭石；步骤4，将二甲基二烯丙基氯化铵和聚合氯化铝混合均匀，然后放入多孔混合蛭石搅拌均匀，然后微波振荡处理1
‑
2h，取出多孔混合蛭石颗粒，即为预制絮凝剂；步骤5，将预制絮凝剂静置处理1
‑
2h，经冰冻干燥后得到高效絮凝剂。2.根据权利要求1所述的高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤1中的电气石与乙醇的质量比为20
‑
30:1，低温球磨处理的温度为5
‑
10℃，球磨采用直径为2
‑
3mm的二氧化锆球，且球料比为20
‑
25:1，球磨自转速度为500
‑
800r/min，公转速率为100
‑
200r/min，球磨时间为2
‑
3h；所述喷雾干燥的温度为80
‑
90℃，喷雾量是10
‑
20g/min。3.根据权利要求1所述的高效聚合氯化铝系复合絮凝剂的生产工艺，其特征在于：所述步骤2中的蛭石与乙醚的质量比为2
‑
3:1，低温球磨处理的温度为5
‑
10℃，球磨采用直径为2
‑
3mm的二氧化锆球，且球料比为10
‑
15:1，球磨自转速度为500
‑
800r/min，公转速率为100
‑
200r/min，球磨时间为1
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2h，所述电气石的加入量是蛭石质量5
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8％，所述异丙醇铝的加入量是蛭石细粉质量的20
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30％，所述三氯甲基硅烷的加入量是蛭石质量的3
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5％，搅拌速度为200
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500r/min，所述扩溶采用乙醚与异丙醇的混合液，乙醚与异丙醇的体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：何振鑫，柴元玲，古洋，梁晓宁，马博文，张华山，
申请(专利权)人：宁夏水投清水源水处理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：