[发明专利]一种含有多种聚丙烯酰胺的复合絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工制剂及其制备方法，尤其涉及一种含有多种聚丙烯酰胺的无机有机复合絮凝剂及其制备方法。

背景技术

絮凝是水处理领域中普遍采用的高效、简单的方法，现在常用的絮凝剂都存在着各自的缺点或不足。尤其在一些特殊领域，单纯的阴离子不能很好的起到絮凝效果。

因此常用的为无机-有机复合絮凝剂，对无机-有机复合絮凝剂研究最多的是聚合铝、铁类无机高分子与聚丙烯酰胺复合絮凝剂。

中国公开专利CN1821114A号，公开了一种硫酸铝、熟石灰等复合絮凝剂的制备方法。该絮凝剂包括：硫酸铝、熟石灰、聚丙烯酰胺阳离子和阴离子；氧化钒。在高色度污水的状态下可添加活性炭。工艺过程为将硫酸铝和熟石灰均匀混合；将聚丙烯酰胺阳离子与阴离子混合均匀后再加入氧化钒催化剂混合均匀；将硫酸铝与熟石灰的混合物与聚丙烯酰胺和氧化钒混合物再混合均匀，即得到所需的絮凝剂。

普通无机-聚丙烯酰胺复合絮凝剂，虽然可增强絮凝效果，提高稳定性，延长胶凝期，但其在配方中有阴阳离子产品的加入，无疑使水处理产品的水解度或电荷密度有所下降。通常在污水处理中，悬浮固体颗粒带负电荷，加入PAC混凝之后，再加入复合絮凝剂处理。水解度或电荷密度的减少势必影响SS和有机物的去除率。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种含有多种聚丙烯酰胺的有机复合絮凝剂，解决水处理过程中絮凝状况不佳的情况。

本发明提供的由多种无机絮凝剂、阴离子和非离子聚丙烯酰胺复合而成的有机高分子絮凝剂，既可增加水解度的维度，又可起协同增效作用。此种絮凝剂成本低，无污染，目前已商业化。

本发明的技术方案如下：

一种含有多种聚丙烯酰胺的复合絮凝剂，其包括无机絮凝剂和有机絮凝剂，按照质量分数计，所述无机絮凝剂的质量分数为20～80％，所述有机絮凝剂的质量分数为80～20％。

本发明的另一方面，所述无机絮凝剂由硫酸铵、硫酸钠、硅酸钠、钾明矾和4A沸石组成，所述无机絮凝剂中各组分质量分数为：4A沸石40～60％，碳酸钠5～15％，硫酸钠15～25％，硅酸钠5～10％，钾明矾5～15％。

其中4A沸石的化学式为：Na₁₂Al₁₂Si₁₂O₄₈·27H₂O，是由硅氧和铝氧四面体组成的三维骨架状结构化合物，属立方晶系。

本发明的另一方面，所述有机絮凝剂包括阴离子聚丙烯酰胺和非离子聚丙烯酰胺，按照质量分数计，所述阴离子聚丙烯酰胺的质量分数为67-99％，所述非离子聚丙烯酰胺的质量分数为33-1％。

本发明的另一方面，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1600万-1900万，水解度为16.00-25.00％的PAM1；所述非离子聚丙烯酰胺的分子量为1000万-1200万，水解度为3.00-5.00％的PAM2。

本发明包括如下步骤：

步骤1，将除4A沸石外的所述无机絮凝剂按比例加入第一搅拌槽，加入2％-3％清水，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15-25分钟后出料，通过运输带送入第一级振动流化床干燥，达到一定水分后再进入第二级振动流化床干燥，干燥温度控制在50-100℃，得到的无机絮凝剂混合物，搅拌后，输送至第一储存槽(1)；

步骤2，将所述有机絮凝剂按比例加入第二搅拌槽，搅拌得到有机絮凝剂混合物，输送至第二储存槽(2)；

步骤3，将第二储存槽(2)内的混合物输送至第三搅拌槽，按比例加入4A沸石，搅拌后得到混合物，输送至第三储存槽(3)；

步骤4，将第一储存槽(1)内的混合物和第三储存槽(3)内的混合物按比例混合，搅拌，得到成品。

优选地，所述步骤2为将阴离子聚丙烯酰胺和非离子聚丙烯酰胺按比例加入第二搅拌槽②，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15～25分钟后出料，通过运输带送入第一级振动流化床干燥，干燥温度控制在50～100℃，搅拌得到有机絮凝剂混合物，输送至第二储存槽(2)。

优选地，所述步骤3为将第二储存槽(2)内的混合物输送至第三搅拌槽③，按比例加入无机絮凝剂成分之一的4A沸石，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15-25分钟后出料，混合物输送至第三储存槽(3)。

优选地，所述步骤4为将第一储存槽(1)内的混合物和第三储存槽(3)内的混合物按比例混合，在常温常压下以25转/分钟的速度搅拌15-25分钟后出料，得到成品。