本發明專利技術提供一種高穩定性鎂-亞鐵復合絮凝劑及其生產工藝，所述絮凝劑包括：鹽鹵水100重量份，工業級七水硫酸亞鐵5-20重量份，鹽酸0.2-5重量份；具體步驟如下：將工業級七水硫酸亞鐵投放入耐腐蝕槽中，再投入已用鹽鹵水稀釋2-5倍的工業鹽酸進行絡合熟化；往上述已熟化的溶液中，邊攪拌邊緩慢加入鹽鹵水；使用鹽類或弱堿性物質調節上述溶液的PH值至1-3之間；使用吸附在磁鐵上的微米級鐵粉作為穩定劑，將其投放到上述溶液中進行還原反應，快速調節二價鐵/三價鐵的比例；最后將上述溶液封閉保存。本發明專利技術穩定性高，并且能夠解決現有技術中投鐵粉抗氧化時溶液發泡溢出反應器和殘余物堵塞輸送管道的弊病。
【技術實現步驟摘要】
高穩定性鎂-亞鐵復合絮凝劑及其生產工藝
本專利技術涉及一種高穩定性鎂-亞鐵復合絮凝劑及其生產工藝。
技術介紹
絮凝劑是用于污水凈化使用的藥劑，工業常見的絮凝劑有鋁鹽絮凝劑，適合處理PH5-9的污水，脫色能力差，除重金屬能力差，生物毒性大；鐵鹽絮凝劑，適合處理PH3-11的污水，脫色能力差，出水色度較差；亞鐵鹽絮凝劑，適合處理PH8-12的污水，出水色度很差；聚丙烯酰胺助絮劑，基本上適合所有污水的處理，但要配合絮凝劑使用；鋁鐵，鋁-亞鐵復合絮凝劑等，其制備工藝均較為成熟。還有其他一些絮凝劑，如生物絮凝劑，硅酸絮凝劑，鎂鹽絮凝劑等，其制備工藝普遍尚未成熟。 鎂鹽作為絮凝劑用于pHll以上漂染廢水的工業實驗已有報道，因其原料-鹵水成本十分低廉，且具有一定脫色能力具備較大經濟優勢；其中，鹵水一般為北方鹽湖中的鹵水或是曬鹽工業的附加產物鹵水。但鎂鹽絮凝能力較弱，通常改進的一條途徑是添加鐵鹽，硅酸根，硼酸根等對其改性增加絮凝能力。公開日為2011年07月06日、公開號為102115237A的中國專利公開了一種含硼聚硅酸鎂鐵復合絮凝劑，其中，含硼聚硅酸硫酸鎂鐵的摩爾比為Fe/Si=0. 8^2. 5，Mg/Fe=O. 3^1. 5，B/Si=0. 2^0. 4，絮凝劑的配制方法如下稱取一定量硅酸鈉，加蒸餾水配成含SiO2質量百分比為29Γ3%的溶液，用硫酸和氫氧化鈉調節其pH，使活化pH值為疒3，室溫下聚合l(T30min;然后按摩爾比加入硫酸鐵、硫酸鎂和四硼酸鈉，并在攪拌器中攪拌IOlOmin后靜置，待熟化24小時后得到目標絮凝劑。由中南大學衛艷新在2004年發表在萬方數據庫(網址http://d. wanfangdata.com. cn/Thesis_Y673165. aspx)的論文中公開了鐵系高分子改性絮凝劑的制備及其性能分析，其中提到，PFSC的溫度為65°C，C1_/Fe比為O. 24，氧化劑用量約為七水硫酸亞鐵用量的 6% ；PPFS的溫度為70°C -80°C,P/Fe比在O. 3-0. 4的范圍內，氧化劑用量約為七水硫酸亞鐵用量的6%左右；PFMS的溫度為60°C -70°C, Mg/Fe比在O. 2-0. 4的范圍內，氧化劑用量約為七水硫酸亞鐵用量的6 %左右。由大連理工大學的劉雄才發表在萬方數據庫(網址http://d. wanfangdata.com. cn/Thesis_Y1481287. aspx)的論文中公開了鎂鐵復合絮凝劑的制備、表征及應用研究，其中提到，PFMS的最佳合成條件為反應溫度30°C，n(C103_) n(Fe)=I 6， n (H2SO4) η (Fe) =0. 3 ；MgO替換FeSO4的適宜比例為30% (摩爾比)。由劉雄才等發表在萬方數據庫(網址http://d. wanfangdata. com. cn/Periodical_gyscl200909012. aspx)的另一篇論文中公開了復合絮凝劑PFMS的制備及其絮凝性能研究，其中提到，以FeS04、MgO和H2SO4為原料制備了新型鎂鐵復合絮凝劑PFMS，考察了反應溫度、氧化劑用量、硫酸用量及MgO比例對絮凝性能的影響。結果表明PFMS的最佳合成條件為反應溫度 30°C，n(C103_) n (Fe)=I 6，n (H2SO4) η (Fe) =0. 3，MgO 合適的替換比例為20% 30%。在上述專利或論文中，鐵鹽或亞鐵鹽均是通過氧化的方法全部轉化為以鐵離子存在的方式。通過轉化后絮凝劑的絮凝能力上升了，但亞鐵特有的高脫色，除硫，除高價鉻的能力相應喪失，且生產成本提高的同時未顯示出明顯優于鋁鹽絮凝劑，鐵鹽絮凝劑的特性，出水色度也不理想。要增加鎂鹽絮凝劑性能的另一條途徑是使用鎂鹽-亞鐵鹽直接復配，然后摻入鐵鹽或者在使用時廢水配合加入聚丙烯酰胺助絮劑以提高絮凝體的尺寸，這樣既節約生產成本，又保留了高脫色能力的特點，同時，廢水絮凝過程中部分亞鐵離子被氧化時會使出水PH有所降低，使其從單純鎂鹽絮凝后水體PH9-11左右下降到PH7-10之間，大幅節省中和酸的用量。通常鎂鹽選擇最廉價的鹵片或鹵水，亞鐵鹽選用最廉價的硫酸亞鐵。公開日為2009年12月02日，公開號為101591054A的中國專利公開了復合脫色混凝劑及生產方法及其用于皮革污水處理的工藝，所述工藝包括以下重量百分比的原料制得硫酸鎂鐵含量為85%的氧化鎂25 40% ；25 30%濃度的硫酸50 70% ;硫酸亞鐵5 12%;然后將上述制得的硫酸鎂鐵按以下重量百分比，與活性氫氧化鈣配制成本專利技術產品 硫酸鎂鐵30% 45%;含量為98%的活性氫氧化鈣55% 70%。但該工藝存在的無法解決的問題是生產時藥液發泡嚴重，藥品貯存時較多堿式硫酸鐵沉淀產生和板結，需要頻繁修理清洗貯藥池和抽藥設備。鹵水+亞鐵的鎂亞鐵絮凝劑目前尚未大量商業化運用，其原因在于因工業硫酸亞鐵貯存時極易被氧化成不溶性堿式硫酸鐵，用水直接配置出的藥品為渾濁有大量細小沉淀的黃綠色硫酸亞鐵水溶液，常規添加硫酸升高酸性的方法難以溶解這些沉淀。當使用鹵水為溶劑，投放硫酸亞鐵溶解時，還另外形成大量綠色沉淀狀物質，即使補加硫酸溶解也只能形成有大量渾濁顆粒的棕黃色藥水，不僅藥效明顯下降，且藥劑氧化變質速度很快亞鐵在鹵水中很容易被空氣中的氧氣所氧化，氧化產物三價鐵很快與鹵水中硫酸鈉反應轉化為黃礬鈉沉淀，導致鎂鐵復合絮凝劑不密封時不能長期保存，沉淀容易造成藥劑輸送管道堵塞問題；若使用氯化亞鐵替代硫酸亞鐵雖可減少藥劑中的沉淀量但成本大幅度上升，使用各種酸洗廢水可做到無沉淀但不能保證重金屬雜質含量，因此目前鎂亞鐵絮凝劑尚難以商品化和配置后大量存放。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題之一，在于提供一種高穩定性鎂-亞鐵復合絮凝劑，具有穩定性高，儲存時間久；經其處理后的污水出水含鐵量低，色度易合格等優點。本專利技術是通過以下技術方案解決上述技術問題之一的一種高穩定性鎂-亞鐵復合絮凝劑，包括以下重量份的原料鹽鹵水100重量份工業級七水硫酸亞鐵5-20重量份鹽酸O. 2-5重量份；最后用鹽類或弱堿性物質將制得的該絮凝劑的PH值控制在1-3。進一步地,所述鹽鹵水的波美度為I. 24-1. 3。進一步地，所述絮凝劑中總鐵與總鎂需滿足總鐵摩爾數總鎂摩爾數< 1:1. 5 ;且當絮凝劑中總鐵摩爾數不足時通過加入鐵鹽進行補充。進一步地，所述鹽酸為工業鹽酸，即為濃度為32%_37%的氯化氫水溶液。本專利技術要解決的技術問題之二，在于提供一種高穩定性鎂-亞鐵復合絮凝劑的生產工藝，能夠解決現有技術中投鐵粉抗氧化時溶液發泡溢出反應器和殘余物堵塞輸送管道的弊病。本專利技術是通過以下技術方案解決上述技術問題之二的一種高穩定性鎂-亞鐵復合絮凝劑的生產工藝，具體包括如下步驟步驟10、將5-10重量份工業級七水硫酸亞鐵投放入耐腐蝕槽中，再投入O. 2-5重量份工業鹽酸并用鹽鹵水稀釋2-5倍進行絡合熟化；同時補充不足的鐵鹽；步驟20、往上述已熟化的溶液中，邊攪拌邊緩慢加入鹽鹵水100重量份；步驟30、使用鹽類或弱堿性物質調節上述溶液的PH值至1-3之間；步驟40、使用吸附在預先包覆有防酸材料的磁鐵上的微米級鐵粉作為穩定劑，將其投放到上述溶本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳楷翰，許煜興，林益立，袁建軍，
申請(專利權)人：莆田市荔城區港西印染有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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