[发明专利]硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂及其制备与应用方法

权利要求书

1.一种硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂，其特征在于由以下步骤制备而成，即(1)将AS干粉或溶液置于混合釜内，加水调配得到AS的饱和溶液，在常温或加热条件下搅拌该溶液，加入FC干粉或溶液，搅拌下继续加水调配得到铝盐AS含量为4.5％～9.0％，AS的含量与FC含量比为2.0∶1.00～2.0∶0.25的二元混合溶液；

(2)在常温或加热条件下搅拌该二元混合溶液，加入特征黏度值范围为0.5～4.7dL/g的PDMDAAC胶体或干粉，其固含量以质量分数计分别为20％～75％或(92±2)％，得到三元混合溶液，并使该混合溶液中AS含量为4.0％～8.0％，Al₂O₃与PDMDAAC的质量比为2.0∶0.1～2.0∶1.0；即AS、FC、PDMDAAC三组分的质量比例为：AS∶FeCl₃∶PDMDAAC＝2.0∶(0.25～1.00)∶0.1～2.0∶(0.25～1.00)∶1.0；

(3)在常温或加热条件下搅拌三元混合溶液直到PDMDAAC胶体完全溶解，得到稳定的AS-FC-PDMDAAC三元复合混凝剂；上述铝盐AS含量以Al₂O₃质量分数计；FC含量以FeCl₃质量分数计。

2.一种硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将AS干粉或溶液置于混合釜内，加水调配得到AS的饱和溶液，在常温或加热条件下搅拌该溶液，加入FC干粉或溶液，搅拌下继续加水调配得到二元混合溶液；

(2)在常温或加热条件下搅拌该二元混合溶液，加入PDMDAAC胶体或干粉，得到三元混合溶液，继续搅拌该混合溶液直到PDMDAAC胶体完全溶解，得到稳定的AS-FC-PDMDAAC三元复合混凝剂；上述铝盐AS含量以Al₂O₃质量分数计；FC含量以FeCl₃质量分数计。

3.根据权利要求2所述的硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂的制备方法，其特征在于在第(1)步中，二元混合溶液中的铝盐AS含量为4.5％～9.0％，AS的含量与FC含量之比为2.0∶1.00～2.0∶0.25。

4.根据权利要求2所述的硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂的制备方法，其特征在于在第(2)步中，加入的PDMDAAC胶体或干粉特征黏度值范围为0.5～4.7dL/g，其固含量以质量分数计分别为20％～75％或(92±2)％。

5.根据权利要求2所述的硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂的制备方法，其特征在于在第(2)步中，AS-FC-PDMDAAC三元复合混凝剂中，AS含量为4.0％～8.0％，AS与PDMDAAC的质量比为2.0∶0.1～2.0∶1；即AS、FC、PDMDAAC三组分的比例为：AS∶FeCl₃∶PDMDAAC＝2.0∶(0.25～1)∶0.1～2.0∶(0.25～1)∶1.0。

6.根据权利要求2所述的硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂的制备方法，其特征在于：常温或加热条件下搅拌的温度为-5～35℃或35～85℃。

7.一种对权利要求1所述的硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂的应用方法，其特征在于：AS-FC-PDMDAAC三元复合混凝剂以任何比例与水稀释后或者直接投加用于各类原水，特别是受微污染、含藻、高温高浊或低温低浊原水的混凝处理和废水、污水的处理以及污、淤泥脱水处理过程。

8.根据权利要求7所述的硫酸铝-氯化铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵三元复合混凝剂的应用方法，其特征在于：当AS-FC-PDMDAAC三元复合混凝剂用于饮用水制备时，当所制三元复合混凝剂用于饮用水制备时，AS含量折算为以7.8％计的溶液时，所含其他物质或重金属盐质量分数分别为：砷(As)≤0.0002％，铅(Pb)≤0.0005％，镉(Cd)≤0.0001％，汞(Hg)≤0.00001％，六价铬(Cr⁶⁺)≤0.0005％；FC含量折算为以40.0％计的溶液时，所含其它物质或重金属质量分数分别为：砷(As)≤0.0002％，铅(Pb)≤0.001％，镉(Cd)≤0.0001％，汞(Hg)≤0.00001％，六价铬(Cr⁶⁺)≤0.0005％；PDMDAAC胶体中除氯化钠以外各种金属盐总量占聚合物质量分数≤0.0005％。