[发明专利]一种聚合氯化铝铁液体产品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物合成方法技术领域，具体而言，涉及一种聚合氯化铝铁液体产品及其制备方法。

背景技术

聚合氯化铝铁(PAFC，[Al₂(OH)_n·CL_6-n]_m·[Fe₂(OH)_x·CL_6-x]_y)是由铝盐和铁盐混凝水解而成一种无机高分子混凝剂，其水解速度快，水合作用弱。它集铝盐和铁盐各自优点，对铝离子和铁离子的形态都有明显改善，聚合程度大为提高。取铝、铁混凝剂各自对气浮操作有利之处，改善聚合氯化铝的混凝性能；对高浊度水和低温低浊水的净化处理效果特别明显，可不加碱性助剂或其它助凝剂。聚合氯化铝铁极易溶于水，可用于生活饮用水、工业用水及工业废水、生活污水处理。混凝效果除表现为剩余浊度色度降低外，还有絮体形成块，吸附性能高，泥渣过滤脱水性能好等特点，特别是在处理高浊度水和低温低浊度水时，处理效果比明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、三氧化铁效果好。

现有技术可采用多种方法制备得到，采用共聚法合成聚合氯化铝铁的制备工艺中，需要加入氢氧化钠溶液调节pH，但是现有工艺中极易发生局部氢氧化钠浓度过高而产生氢氧化铝沉淀。为了解决这个问题，通常采用缓慢滴加或通过毛细管缓慢加入氢氧化钠，这种方法速度慢，效率低，且所使用的氯化铝和氯化铁溶液浓度须低于2mol/L，制得的聚合氯化铝铁溶液浓度低，作为液体产品，不能满足更高的使用需求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种聚合氯化铝铁液体产品的制备方法，该方法工艺简单，不需要复杂的生产设备，能够有效避免局部pH过高导致产生沉淀，极大地缩短了制备聚合氯化铝铁液体产品的所需时间，同时，可以使用更高浓度的反应原料，制备得到高浓度的聚合氯化铝铁液体产品，可以为后续干燥工序节约大量能源。

本发明的第二目的在于提供一种采用上述的聚合氯化铝铁液体产品的制备方法制备得到的聚合氯化铝铁液体产品，所述的聚合氯化铝铁液体产品相比现有技术常规聚合氯化铝铁液体产品的浓度更高，盐基度更高，作为液体产品能够满足更高的使用需求，生产固体产品时也能为后续干燥工序节约大量能源。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种聚合氯化铝铁液体产品的制备方法，在搅拌下，通过喷雾装置向氯化铝和氯化铁混合溶液中喷入氢氧化钠溶液，之后持续搅拌得到聚合氯化铝铁液体产品。

本发明聚合氯化铝铁液体产品的制备方法，在搅拌的同时，氢氧化钠溶液以喷雾的形式加入氯化铝和氯化铁混合溶液，能够有效避免局部pH过高导致产生沉淀，极大地缩短了制备聚合氯化铝铁液体产品的所需时间，同时，可以使用更高浓度的反应原料，制备得到高浓度的聚合氯化铝铁液体产品，可以为后续干燥工序节约大量能源。

优选地，所述氯化铝和氯化铁混合溶液的制备方法包括：

将氯化铝和氯化铁混合搅拌溶解在溶剂中，得到氯化铝和氯化铁混合溶液；

或将氯化铝和氯化铁分别搅拌溶解在溶剂中，分别得到氯化铝溶液和氯化铁溶液，将所得氯化铝溶液和氯化铁溶液混合搅拌均匀，得到氯化铝和氯化铁混合溶液。

优选地，所述氯化铝溶液中氯化铝的浓度为1mol/L以上，优选为2mol/L以上，进一步优选为4-6mol/L。

优选地，所述氯化铁溶液中氯化铝的浓度为1mol/L以上，优选为2mol/L以上，进一步优选为4-6mol/L。

优选地，所述将所得氯化铝溶液和氯化铁溶液混合搅拌均匀的搅拌速率为600r/min以上，优选为800r/min以上，进一步优选为800r/min。

优选地，所述搅拌的搅拌速率为1000r/min以上，优选为1200r/min以上，进一步优选为1200r/min。

优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为2mol/L以上，优选为4mol/L以上，进一步优选为4-6mol/L。

优选地，所述持续搅拌的搅拌时间为20min以上，优选为30min以上，进一步优选为30min。

优选地，所述氢氧化钠的用量与氯化铝和氯化铁总用量的摩尔比为1:1-2，优选为1:1.7-2，进一步优选为1:2。

采用上述的一种聚合氯化铝铁液体产品的制备方法制备得到的聚合氯化铝铁液体产品。