[发明专利]一种聚合硫酸铁助干燥剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于固体聚合硫酸铁技术领域，具体涉及一种聚合硫酸铁助干燥剂及其应用。

背景技术

化学处理在给水和污水处理中是一个非常重要的单元，其中絮凝剂是一种可用来有效分离引起水污染的细小悬浮颗粒的化学药剂。我国絮凝剂需求量大，随着国家对污染治理力度的加强，絮凝剂将具有巨大的潜在市场。目前絮凝剂的主要品种仍然是铁盐和铝盐，有机高分子絮凝剂价格昂贵，且残存单体或分解产物可能存在毒性，而铝盐絮凝剂存在铝毒及余铝后沉淀﹑低温除浊能力低等缺点。聚合硫酸铁是一种新型的无机高分子絮凝剂，因其分子中存在多种高价多核羟基络合物，在使用过程中，络合物进一步水解，其产物具有中和胶体电荷﹑压缩双电层﹑降低胶体电位的能力，最终水解成氢氧化物沉淀。该沉淀吸附能力极强，对水中的重金属离子﹑COD﹑BOD﹑SS﹑色度和恶臭等具有独特的去除效果。与其他絮凝剂相比具有矾花大﹑絮体密实﹑沉降性能比铝系絮凝剂好，以及沉降快﹑使用pH范围广﹑耗量少﹑效果好﹑无毒﹑价格便宜等优点，颇受水处理届的青睐，已成为近年来水处理剂研究中的重点和热点。

目前大多数的聚合硫酸铁为液体产品，运输和贮存都不方便，很大程度上制约了它的推广应用，因此固体聚合硫酸铁的研制和开发便成了人们关注的焦点。

固体聚合硫酸铁的制备工艺一般来说有三种途径：喷雾干燥法﹑脱水氧化法（公开号CN1105342A）和真空干燥法。其中喷雾干燥法设备成本较高，能耗大，经济效益不理想；脱水氧化法同样存在不少弊端，生产的产品中二价铁离子含量较高，达不到国家指标，而且产品中固体不溶物多，所以一般不采用此法；真空干燥法在应用过程中由于设备投资较大，并且生产过程中需要负压导致操作不方便，大多也不被采用。本设计采用的是常规生产工艺，采用带正电聚合物﹑非离子表面活性剂和溶剂三者混合产生的一次助干燥剂加入准备干燥的聚合硫酸铁溶液中搅拌烘干。此法可以降低产品的分子凝结力，有利于产品的粉碎，有效降低了产品的松装密度。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足而提供了一种聚合硫酸铁助干燥剂及其应用，该助干燥剂可以降低聚合硫酸铁的分子凝结力，有利于产品的粉碎，有效降低了产品的松装密度。

本发明的技术方案为：一种聚合硫酸铁助干燥剂，其特征在于包括以下重量百分配比的原料：带正电聚合物10%-40%、非离子表面活性剂2%-20%和溶剂40%-70%，所述的带正电聚合物为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾或聚丙烯酸铵中一种或多种，所述的非离子表面活性剂为二乙二醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯或丙二醇单月桂酸酯中的一种或多种，所述的溶剂为甲醇、乙醇或丙酮。

本发明所述的聚合硫酸铁助干燥剂包括以下重量百分配比的原料：带正电聚合物聚丙烯酸钠30%、非离子表面活性剂二乙二醇单硬脂酸酯10%和甲醇60%。

本发明所述的聚合硫酸铁助干燥剂在生产固体聚合硫酸铁中的应用。

本发明所述的聚合硫酸铁助干燥剂在生产固体聚合硫酸铁中的应用，其特征在于具体的使用方法为：称取100-120重量份的质量浓度为98%的浓硫酸放入耐酸反应釜中，再称取1000重量份的工业硫酸亚铁加入到耐酸反应釜中，电动搅拌至泥浆状，边搅拌边加入180-200重量份的质量浓度为50%的双氧水，搅拌反应2-3h，加入25-35重量份的聚合硫酸铁助干燥剂，混合均匀后，放到事先涂抹了二甲基硅油的托盘中在烘干房中直接加热烘干，然后经过粉碎机粉碎即可得到淡黄色粉状聚合硫酸铁。

本发明采用的是常规生产工艺，把自制的聚合硫酸铁助干燥剂加入准备干燥的聚合硫酸铁溶液中搅拌烘干，可以有效地防止在烘干搅拌的过程中产品结块现象，降低了产品的分子凝结力，有利于产品的粉碎，有效降低了产品的松装密度。具有生产成本低廉﹑能耗低﹑省时﹑操作流程简单，设备成本低等优点，所生产的固体聚合硫酸铁符合国家标准（GB14591-2006水处理剂聚合硫酸铁）中的要求，并且用途广泛，不仅能净化污水，也能净化饮用水。

附图说明

图1是本发明实施例1 中添加聚合硫酸铁助干燥剂后制得的固体聚合硫酸铁的XRD图谱，图2是本发明实施例1中未添加聚合硫酸铁助干燥剂后制得的固体聚合硫酸铁的XRD图谱。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1