[发明专利]一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法

说明书

本发明提供了一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法，聚硫氯化铝增加含有硫酸根配位基，其稳定性和絮凝效果优于聚合氯化铝；本发明在现有的聚硫氯化铝的制备配方中，增加了表面活性剂的加入，增加了产物的混凝能力，对原水UV254、DOC、浊度去除率高，且出水残留铝浓度低，并优化了制备条件，无需高温高压，对生产设备的要求低，生产流程短，成本低。

技术领域

本发明涉及水处理剂领域，尤其涉及一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法。

技术背景

聚硫氯化铝(PAC)又名碱式氯化铝或羟基硫酸铝。它是以铝灰或含铝矿物作为原料，采用酸溶或碱溶法加工制成。由于原料和生产工艺不同，产品规格也不一致。分子式[Al₂(OH)_nCl_6-n]m中的m为聚合度，单体为铝的羟基配合物Al₂(OH)_nCl_6-n。通常，n＝1～5,m≤10。例如Al₁₆(OH)₄₀Cl₈即为m＝8，n＝5的聚合物或多核配合物，溶于水后，即形成聚合物阳离子，对水中胶粒起电性中和及架桥作用。作用机理与硫酸铝相似，但它的效能优于硫酸铝。例如在相同水质下，投加量比硫酸铝少，对水的PH值变化适应性较强等。实际上，聚硫氯化铝可看成是氯化铝AlCl₃在一定条件下经水解、聚合逐步转化成Al(OH)₃沉淀物过程中的各种中间产物。

现有的生产聚硫氯化铝的方法普遍存在制备条件要求高，需要100℃以上的加热条件，净水能力差等缺点。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法，优化了制备条件，无需高温高压，对生产设备的要求低，生产流程短，成本低。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法，包括以下步骤：

(1)配制1.0-1.5mol/L的AlCl₃溶液，并按SO₄^2-/Al³⁺摩尔比1:5-1:15的比例向AlCl³溶液中加入浓硫酸；配制1.0-2.0mol/L的NaOH溶液，在0.2-0.4Mpa压力的条件下将NaOH溶液溶液和含有SO₄^2-的AlCl₃溶液快速混合，控制OH^-/Al³⁺摩尔比为1:2-1:5之间、总铝浓度为0.6-0.8mol/L,温度60-90℃，以500-1000r/min的速度搅拌15-30min，得混合液A；

(2)将上述混合液A自然冷却到常温后，加入聚丙烯酸钠1-5g/L，表面改性剂2-6g/L,硫化铵5-10g/L,500-1000r/min常压搅拌30-60min,得混合液B；

(3)将上述混合液B在40-60℃下低热蒸发水分，搅拌速度100-200r/min,至刚有沉淀析出时停止加热，冷却至常温即得所述高效的水处理聚硫氯化铝。本方法条件温和，对设备要求低，制备速度快。

进一步的，上述一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法，所述AlCl₃可以用聚合氯化铝代替。

进一步的，上述一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法，所述表面改性剂选自钛酸酯偶联剂、表面活性剂、有机高分子处理剂、无机改性剂中的一种或者多种。加入表面改性剂增加聚硫氯化铝的润湿性、乳化性、起泡性，增强其混凝效果。

进一步的，上述一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、卵磷脂、烷基葡糖苷、脂肪酸山梨坦中的一种或者多种。