[发明专利]一种助凝剂及其制备方法

说明书

本发明是关于一种助凝剂及其制备方法，更特别的是关于一种造纸黑液处理中使用的助凝剂及其制备方法。

随着工业的发展，为保护环境免受污染，对各种工业废水及生活污水排放的标准也越来越高，这都对水处理提出了越来越迫切的要求。在各种水处理材料和方法中，使用最久、制造简单方便、成本低廉、最大规模工业化生产和使用的仍是无机型材料，其中以含碱式氯化铝为主要有效成分的絮凝剂最为普遍。如中国专利90106151对此已有介绍，并且也提供了一种由铝酸钙、盐酸、氧化剂与水反应所生成的一种含碱式氯化铝成分的絮凝剂，但使用中发现该絮凝剂在COD、BOD及色度的脱除等方面仍有待提高，生产过程也有需改进之处。

随着国民经济的不断发展，各行业的纸张用量大幅增加，而我国木材资源缺乏，需要大量进口国外的商品浆板，而这种浆板价格十分贵，因此供需矛盾日益尖锐。随之而起的是我国数以千计的以芦苇、稻草、竹子和麦杆等草类原料为主的中、小型造纸企业，这些中、小型造纸企业在生产中很多对造纸产生的废水没有处理，而是直接将其排入江河湖泊。由于废水中的有机物含量高、排放量大，造成了当地水源的严重污染，而很多中、小型造纸企业的造纸废水未经处理的一个很重要的原因是草浆造纸的黑液处理技术尚未突破，达不到处理要求，运行费用太高，使造纸厂家难以接受。

针对以上问题，有的大型企业采用碱回收的方法治理黑液污染取得了一定的效果，但该技术有很大的局限性，一方面，所需设备复杂，投资高达上千万元，能耗大，对中小企业的适应性差；另一方面，从治理角度来看，并不能从根本上解决污染，例如产生二次洗浆污染。国家将造纸黑液的治理作为“七五”期间的攻关项目招标，但迄今为止，尚无一种投资小、治理回报率高的方法，这是一个长期未得到圆满解决的技术难题。

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种生产成本低、原料易得、存放稳定、效果好、应用面宽的助凝剂及其制备方法。

本发明的目的之二是提供一种造纸黑液处理中使用的助凝剂及其制备方法。

本发明的这些以及其它目的将通过下列详细说明和描述来进一步阐述。

在本发明中，本发明的助凝剂，包括占总重量1～5wt％的高分子化合物和6～30wt％的氧化钙，0～0.04wt％的助溶剂和余量水。进一步的，本发明的助凝剂包括占总重量1～4wt％的高分子化合物和8～25wt％的氧化钙，0～0.03wt％的助溶剂和余量水。

在本发明中，所述的高分子化合物可以是聚丙烯酰胺的共聚物、均聚物和接枝型聚丙烯酰胺，较好的是，所述的高分子化合物可以是阳离子/两性接枝型聚丙烯酰胺，分子量为2000000以上。所述的氧化钙可以是PH值为12以上的饱和浓石灰水，其可以由1份石灰，2～5份水混合而成。可以采用去离子水或工业软水，助溶剂为常规应用产品，如湖南岳阳石化总厂劳服公司生产的101助溶剂。

本发明的助凝剂，可以按以下方法来制备，包括如下步骤：

A、将高分子化合物如聚丙烯酰胺先用适量的温水溶解成无结块、无沉淀的粘稠状液体；

B、在聚合釜中加入水，加热至60～80℃，在240rpm速度搅拌下再加氧化钙，至液体PH大于或等于10以上时慢慢加入A步骤得到的聚丙烯酰胺液体，时间为40～60分钟；

C、得到产品为乳白色粘稠状液体，如有必要，可加入适量常规防腐剂。

在实际使用中，可以稀释成6～20倍使用，具体数据视污染物中杂质而定。

本发明的助凝剂对水溶物析出后的细微颗粒具有特别快速网捕、凝聚、缩合的能力，适用于处理任何废水处理中的悬浮物凝聚和污泥浓缩，可达到含水快速自然疏脱、开化省去各种压滤机械投资的目的。

本发明的助聚剂具有生产成本低、原料易得、存放稳定、效果好、应用面宽等优点，既能从根本上治理黑液，又能有效地回收黑液中的木质素，所得的木质素不必再进行磺化处理成磺化木质素，就可直接应用。

以下通过具体实施例来进一步说明本发明，但实施例仅用于说明，并不能限制本发明范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、量均为以总重量为基础的重量单位。

例1：

按配比称取1.5公斤分子量为2500000的聚丙烯酰胺和8公斤氧化钙以及90.5公斤的去离子水。

将8公斤氧化钙和24公斤去离子水混合，配成PH为12的饱和浓石灰水；将1.5公斤分子量为2500000的聚丙烯酰胺用20公斤温度为65℃的去离子水溶解成无结块、无沉淀的粘稠状液体；