[发明专利]一种聚合氯化镁铝钛混凝剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚合氯化镁铝钛混凝剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将氯化镁和氯化铝混合，得氯化镁铝混合粉，再将氯化镁铝混合粉与稀盐酸水溶液混合，得氯化镁铝溶液；(2)将氯化钛与氯化镁铝溶液混匀，然后进行低温等离子体照射，得镁铝钛活化液；(3)将镁铝钛活化液与氢氧化钠水溶液混匀，然后进行低温等离子体照射，得氯化镁铝钛初聚合混凝浆；(4)将氯化镁铝钛初聚合混凝浆熟化后烘干，得聚合氯化镁铝钛混凝剂。本发明制备的混凝剂pH适用范围广，可以高效实现对含有无机重金属污染物和高色度废水的处理，最高可去除废液中98％COD、99％色度、99％铅、99％砷、99％汞；制备工艺简单，制备成本低。

技术领域

本发明涉及聚合混凝剂的制备方法，尤其涉及一种聚合氯化镁铝钛混凝剂的制备方法。

背景技术

随着中国工农业的膨胀式发展以及人口的持续增加，地表及地下水体水质不断恶化，污染程度日益加剧。当前对污染水体处置技术主要包括预处理、膜处理、吸附处理、臭氧氧化、光电催化等。混凝通常是净水工艺中的前置环节，具有成本较低和操作简便的特点。混凝是通过向污染水体中投加絮凝剂或混凝剂使得污染物聚集、沉降，从而提高出水水质，降低后继工艺中污泥处理负荷。混凝效果与混凝剂性能密切相关，不同混凝剂对不同污染物的混凝机制不一样，实现的去除效果也不一样。

按照化学组分，混凝剂可分为无机混凝剂、有机混凝剂及复合混凝剂三类。其中，高分子无机絮凝聚合氯化铝混凝剂(PAC)因具有合成工艺简单、生产成本可控、处置效果明显等特点成为当今水处理行业中使用最频繁的一种混凝剂。但是，PAC对含有无机重金属污染物和高色度的废水处置效果较差。对于有机污染废液，当废液中可溶性有机污染物浓度过高时，PAC的处置效果会明显下降。同时PAC性能对水体环境比较敏感，pH适用范围较窄。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种聚合氯化镁铝钛混凝剂的制备方法，所制备的混凝剂pH适应范围广，可以高效实现对含有无机重金属污染物和高色度废水的处理。

技术方案：本发明所述的一种聚合氯化镁铝钛混凝剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氯化镁和氯化铝混合，得氯化镁铝混合粉，再将氯化镁铝混合粉与稀盐酸水溶液混合，得氯化镁铝溶液；

(2)将氯化钛与氯化镁铝溶液混匀，然后进行低温等离子体照射，得镁铝钛活化液；

(3)将镁铝钛活化液与氢氧化钠水溶液混匀，然后进行低温等离子体照射，得氯化镁铝钛初聚合混凝浆；

(4)将氯化镁铝钛初聚合混凝浆熟化后烘干，得聚合氯化镁铝钛混凝剂。

其中，所述步骤(1)中氯化镁和氯化铝的摩尔比为5～25:100；所述稀盐酸水溶液的浓度为0.05～0.15mol/L，所述氯化镁铝混合粉与稀盐酸水溶液的固液比为5～15:100。

所述步骤(2)中氯化钛与氯化镁铝溶液的体积比为2.5～13:100，进一步优选为2.5～12.5:100；所述低温等离子体照射的作用时间为0.5～1.5h，作用电压为10～50kV，作用气氛为空气。

所述步骤(3)中氢氧化钠水溶液的制备是按氢氧化钠与氯化铝的摩尔比为3.5～9:1，进一步优选为4～8:1，称取氢氧化钠并溶于水中，配制得到浓度为2～12mol/L的氢氧化钠水溶液；所述低温等离子体照射的作用时间为0.5～1.5h，作用电压为10～50kV，作用气氛为氧气。

所述步骤(4)的熟化温度为40～80℃，熟化时间为12～36h，熟化后在50～150℃下烘干。