[发明专利]一种高纯、高Alb

说明书

本发明公开了一种高纯、高Al_b含量聚合氯化铝的制备方法，该方法是在反应器中加入高纯氢氧化铝粉末和去离子水，然后向反应器中加入浓盐酸，在90℃~100℃快速搅拌条件下反应4h~5h，所得浆液在反应器中静置、沉淀；上清液通过液体输送管道进入纳滤装置中过滤40~50min，其浓缩液即为高纯、高Al_b含量聚合氯化铝溶液。将含酸和低聚度聚合氯化铝的滤液返回至前端反应器，代替部分去离子水与高纯氢氧化铝粉末混合，重复上述操作，也可得到高纯、高Al_b含量的聚合氯化铝。本发明制备方法简单可行，所制得的聚合氯化铝纯度高、杂质少，对水源水中污染物具有良好的混凝效果，其具有良好的环保效益与经济效益。

技术领域

本发明涉及饮用水处理技术领域，具体涉及一种高纯、高Al_b含量聚合氯化铝的制备方法。

背景技术

水是生命之源，是人体生存的必要因素。生活饮用水的水质与我们的身体健康和生活都有着十分紧密的联系。目前而言，能够利用的淡水资源总量越来越少。水资源问题制约着我国各项事业的发展。混凝是常用的饮用水处理方法，混凝的关键就是絮凝剂的选取。研究出一种处理沉淀性更好，投加用量更少，适用饮用水的絮凝剂一直是比较前沿的。

无机高分子絮凝剂作为新型水处理试剂，制作成本相对其他种类絮凝剂较低，处理效果也比其他传统絮凝剂提高数倍，因其特殊的结构与处理效果广受国内外学者的关注。其中最常见的无机高分子絮凝剂是聚合氯化铝（PAC），与传统的铝盐絮凝剂相比，它的形态结构与絮凝机理都有着本质的区别，聚合氯化铝中对于絮凝沉淀作用最大的成分是Al_b。目前传统制备的PAC有着纯度不高，Al_b含量低，产品稳定性较差的缺点，采用碱法制备的产品中会有较多的游离碱残留，容易产生氨氧化铝凝胶沉淀使得PAC的水处理效果有所限制。但是为了进一步提高PAC的絮凝性能，可对其纯度进行必要的探究。

目前，对高Al_b含量聚合氯化铝的研发还有待进一步加强。

中国专利申请号CN201910650384.4，发明名称为“一种强酸含铝废水制备聚合氯化铝的生产工艺”，公布了一种聚合氯化铝的生产工艺,包括以下步骤：(1)将强酸性的含氯化铝废水加入反应釜,将氢氧化钠溶液加入,搅拌反应；(2)静置熟化；(3)将所得浓缩至一定质量比例,分离液体与固体A；(4)将液体干燥后得到聚合氯化铝产品；(5)将固体A加氢氧化钠水溶液调节pH,过滤分离液体与氢氧化铝沉淀；(6)将步骤(5)中液体烘干得氯化钠固体,通过盐酸把步骤(5)中沉淀溶解后循环至步骤(1)。该发明提高了资源利用效率，降低了成本，但是产物中氧化铝含量高，纯度较低。

中国专利申请号CN201910416870.X，发明名称为“一种浓缩聚合氯化铝的生产工艺”，公布了一种浓缩聚合氯化铝的生产工艺,包括以下步骤：(1)准备氢氧化铝1-3份和盐酸3-8份,将活性氢氧化铝和盐酸在高温高压环境下反应生成氯化铝水溶液,在水溶液中加入去离子水稀释,制得聚合液体聚氯化铝,备用；(2)在步骤一制备的聚合液体聚氯化铝中加入氢氧化钠、碳酸钠、石灰反应,增加聚合液体聚氯化铝中的OH离子含量,调节聚合液体聚氯化铝盐基度和酸碱性；(3)将步骤二中的聚合液体聚氯化铝升温加压雾化并通入旋流式水膜除尘器,通过水膜除尘工艺去除反应杂质和混合液中的硫化物；(4)将步骤三加工后的高纯度聚合液体聚氯化铝通入干燥塔加热处理,并采用多级喷淋工艺对聚合液体聚氯化铝进行浓缩；(5)将步骤四混合均匀的浓缩聚合液体聚氯化铝冷凝液化,并使用玻璃容器密封存储；该发明浓缩聚合氯化铝生产指标方便控制，但是操作工艺步骤复杂。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种纯度更高，Al_b含量更高的聚合氯化铝的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：