本發(fā)明屬于水處理新材料領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝。

背景技術(shù)：

1、在聚氯化鋁(pac)的制備過(guò)程中，不溶物的去除是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。這不僅關(guān)乎產(chǎn)品的最終質(zhì)量，還直接影響到其市場(chǎng)應(yīng)用效果及環(huán)境友好性。聚合氯化鋁的生產(chǎn)通常采用鋁礬土酸溶+鋁酸鈣調(diào)整的工藝。在此過(guò)程中，礦石中的氧化鋁大部分轉(zhuǎn)化為液態(tài)的聚氯化鋁形態(tài)，但其他雜質(zhì)如sio2等并不溶于酸，因此會(huì)作為固相物質(zhì)殘留下來(lái)，形成水合物，不溶；此外，部分未能完全溶出的氧化鋁也會(huì)增加不溶物的含量；這些不溶物不僅氯化鋁會(huì)影響聚合的外觀，降低其透明度，還可能影響其絮凝效果和穩(wěn)定性，從而影響到產(chǎn)品的整體性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，過(guò)高的不溶物含量也可能使用導(dǎo)致產(chǎn)品在過(guò)程中出現(xiàn)堵塞管道等問(wèn)題；為了保障要求消費(fèi)者利益，相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)聚合氯化鋁產(chǎn)品中的不溶物含量有嚴(yán)格規(guī)定。例如，優(yōu)等品的不溶物含量≤0.2％，一等品則不超過(guò)0.5％。這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了去除不溶物的重要性；

2、目前，去除聚合氯化鋁中的水不溶物主要采用自然沉降法和板框壓濾法兩種方法：1自然.沉降法：該方法操作簡(jiǎn)單，無(wú)需額外設(shè)備投資，但存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、占地面積大等缺點(diǎn)，對(duì)于某些鹽基度高的產(chǎn)品，由于黏度較大，不溶物難以有效分離，即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間沉淀也難以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。2.板框壓濾法：相比自然沉降法，板框壓濾法能夠更快速地去除不溶物，提高生產(chǎn)效率。然而，該方法需要較大的設(shè)備投資和耗電量，且對(duì)產(chǎn)品鹽基度有一定限制(一般在80％以下)，限制了其適用范圍。此外，操作過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，洗滌濾布繁瑣，也增加了生產(chǎn)成本和時(shí)間成本。

3、綜上所述，聚合氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的去除是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。通過(guò)不斷探索和創(chuàng)新技術(shù)手段才可以克服現(xiàn)有難題提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并為環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約做出更大貢獻(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開(kāi)了一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝。

2、本發(fā)明包括以下技術(shù)方案：

3、一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,包括以下步驟：

4、1)在100份聚氯化鋁母液中加入3-6份聚合硫酸鐵，攪拌均勻后加入2-4份增稠劑；

5、2)向s1得到的聚氯化鋁體系中加入5-10份沉降劑，充分沉降后進(jìn)行固液分離，得到除去不溶物的聚氯化鋁母液。

6、進(jìn)一步的，上述一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,所述增稠劑選自瓜爾膠，月桂醇，甲基纖維素中的一種或者多種。

7、進(jìn)一步的，上述一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,所述增稠劑為瓜爾膠。

8、進(jìn)一步的，上述一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,所述瓜爾膠為改性瓜爾膠，由以下改性步驟制得：

9、s1：在反應(yīng)容器中加入1份瓜爾膠和10-20份水,加熱至65-75℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入0.1-0.5份強(qiáng)酸，攪拌反應(yīng)45～75min；

10、s2：氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入0.5-1.5份季銨鹽3-氯2-羥丙基氯化銨，反應(yīng)2-4h；

11、s3：反應(yīng)完成后再加入洗滌水洗滌，10000-20000g離心處理,過(guò)濾得到改性瓜爾膠；

12、以上份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。

13、進(jìn)一步的，上述一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,所述步驟s1中的強(qiáng)酸為硫酸或者鹽酸。

14、進(jìn)一步的，上述一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝，所述步驟2)中的沉降劑為包括殼聚糖和合成聚合物的組合物。

15、進(jìn)一步的，上述一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝，所述合成聚合物為聚乙烯醇。

16、進(jìn)一步的，上述一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝，殼聚糖與聚乙烯醇的質(zhì)量比為1:2-1:4。

17、進(jìn)一步的，上述一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝，所述步驟2)的固液分離方法為過(guò)濾，所述過(guò)濾為先用50-100目篩進(jìn)行一次過(guò)濾，在用300-400目篩進(jìn)行二次過(guò)濾，得到除去不溶物的聚氯化鋁母液。

18、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下突出的有益效果：

19、1.高效去除不溶物：通過(guò)加入聚合硫酸鐵和增稠劑(如瓜爾膠)，再配合沉降劑的使用，能夠顯著提高不溶物的沉降效率，使得固液分離更加徹底。這種組合方式不僅增強(qiáng)了體系的穩(wěn)定性，還促進(jìn)了不溶物的快速聚集和沉降，從而提高了產(chǎn)品的純度。

20、2.優(yōu)化增稠劑選擇：采用瓜爾膠作為增稠劑，特別是改性后的瓜爾膠，其分子結(jié)構(gòu)中的羥基等官能團(tuán)經(jīng)過(guò)酸化和季銨化處理后，能夠更好地與溶液中的離子相互作用，形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步促進(jìn)不溶物的凝聚和沉降。此外，瓜爾膠來(lái)源廣泛、成本低廉且環(huán)保，符合工業(yè)生產(chǎn)的需求。

21、3.劑配方將殼創(chuàng)新沉降聚糖與合成聚合物(如聚乙烯醇)結(jié)合使用作為沉降劑，利用它們各自的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不溶物的高效捕獲和沉降。殼聚糖具有良好的生物相容性和吸附性能，而聚乙烯醇則具有優(yōu)異的成膜性和穩(wěn)定性，兩者的協(xié)同作用顯著提升了沉降效果。

22、4.精細(xì)過(guò)濾技術(shù)：采用多級(jí)篩網(wǎng)過(guò)濾的方式對(duì)處理后的溶液進(jìn)行固液篩網(wǎng)先用粗分離，進(jìn)行一次過(guò)濾以去除大部分固體顆粒，再用細(xì)篩網(wǎng)進(jìn)行二次過(guò)濾以確保溶液的純凈度。這種精細(xì)的過(guò)濾技術(shù)能夠有效避免細(xì)小顆粒的殘留，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

23、5.操作簡(jiǎn)便易行：整個(gè)工藝流程設(shè)計(jì)合理、步驟清晰明確，所需原料和設(shè)備均較為常見(jiàn)且易于獲取。同時(shí)，各步驟之間的銜接緊密有序，便于工業(yè)化生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

24、6環(huán)保節(jié)能：該工藝在操作過(guò)程中注重環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約，使用的原料大多為可再生或可降解材料，且產(chǎn)生的廢棄物較少。此外，通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)和提高生產(chǎn)效率等措施，還能夠有效降低能耗和排放水平。

25、綜上所述，該技術(shù)方案在提高聚氯化鋁產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本以及實(shí)現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)等方面均具有顯著優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，所述增稠劑選自瓜爾膠，月桂醇，甲基纖維素中的一種或者多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，所述增稠劑為瓜爾膠。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，所述瓜爾膠為改性瓜爾膠，由以下改性步驟制得：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，所述步驟s1中的強(qiáng)酸為硫酸或者鹽酸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，所述步驟2）中的沉降劑為包括殼聚糖和合成聚合物的組合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，所述合成聚合物為聚乙烯醇。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，殼聚糖與聚乙烯醇的質(zhì)量比為1:2-1:4。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝,其特征在于，所述步驟2）的固液分離方法為過(guò)濾，所述過(guò)濾為先用50-100目篩進(jìn)行一次過(guò)濾，在用300-400目篩進(jìn)行二次過(guò)濾，得到除去不溶物的聚氯化鋁母液。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于水處理新材料領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種聚氯化鋁制備過(guò)程中不溶物的分離工藝；包括以下步驟：S1.?在100份聚氯化鋁母液中加入3?6份聚合硫酸鐵，攪拌均勻后加入2?4份增稠劑；S2.?向S1得到的聚氯化鋁體系中加入5?10份沉降劑，充分沉降后進(jìn)行固液分離，得到除去不溶物的聚氯化鋁母液。本發(fā)明通過(guò)加入聚合硫酸鐵和增稠劑（如瓜爾膠），再配合沉降劑的使用，能夠顯著提高不溶物的沉降效率，使得固液分離更加徹底，方便制備得到純度更高的聚氯化鋁產(chǎn)品。

技術(shù)研發(fā)人員：盧正洪,張?jiān)椒?梁艷峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：太倉(cāng)市業(yè)洪凈水新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21