一种高效除磷絮凝剂及其制备方法与流程

本发明涉及除磷絮凝剂，尤其涉及一种高效除磷絮凝剂及其制备方法。

背景技术：

1、聚合硫酸铁是利用三价铁离子通过羟基聚合形成的大分子无机物，具有高聚性，所生成的水解产物还包括多核络合物等具有高效絮凝作用的产物。其絮凝作用优于三氯化铁3～15倍。作为高分子聚合物受温差、ph值等的影响较小，适用性强，处理效率高，总成本低。

2、三氯化铁溶解后均可生成三价铁离子，而三价铁离子与水反应会生成具有吸附作用的氢氧化铁胶体，这种胶体物质对水中悬浮物具有吸附凝聚作用，是很好的的混凝剂。另外，铁离子fe3+与磷酸根离子po43-发生络合反应形成沉淀，能够去除污水中的磷，是一种有效的除磷剂。但是，三氯化铁属于传统性铁盐，具有较强腐蚀性，处理后的水及易呈现铁的颜色，出水水质色度超标。三氯化铁没有盐基度，其稳定性也较差。

3、现有技术中有将聚合硫酸铁和三氯化铁复合使用的报道，但均是直接将二者混合使用，这种方法三氯化铁的稳定性仍然较差，因而添加比例较少，通常不会超过10％，否则容易出现结晶，并且这种方法聚合硫酸铁和三氯化铁仅是简单混合，除磷效果的提升并不明显。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种高效除磷絮凝剂及其制备方法。本发明利用聚合硫酸铁反应液的余热使聚合硫酸铁和三氯化铁进行热复合，能够提高三氯化铁的稳定性，进而提高其添加比例，所得除磷絮凝剂的除磷效果大幅提升。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种高效除磷絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

4、将亚铁盐加入水中进行溶解，得到亚铁盐溶液；

5、将所述亚铁盐溶液、浓硫酸和氧化剂混合进行氧化反应，得到聚合硫酸铁反应液；

6、将所述聚合硫酸铁反应液和三氯化铁混合，使聚合硫酸铁和三氯化铁进行复合，得到所述高效除磷絮凝剂；所述混合的温度为45～65℃；

7、以制备原料的总质量为100％计算，其中三氯化铁的质量分数为15～25％。

8、优选的，以制备原料的总质量为100％计算，各个制备原料的质量分数为：水15～25％，亚铁盐40～55％，浓硫酸1～6％，氧化剂1～5％，三氯化铁15～25％。

9、优选的，以制备原料的总质量为100％计算，各个制备原料的质量分数为：水19～21％，亚铁盐50～53％，浓硫酸4.5～5.5％，氧化剂3～4％，三氯化铁20～22％。

10、优选的，所述亚铁盐包括硫酸亚铁和氯化亚铁中的一种或多种；所述氧化剂包括氯酸钠、氯酸钾和过氧化氢中的一种或多种。

11、优选的，将所述聚合硫酸铁反应液和三氯化铁混合具体包括：将聚合硫酸铁反应液趁热和三氯化铁混合，利用所述聚合硫酸铁反应液的余热使聚合硫酸铁和三氯化铁复合；

12、或包括：在加热条件下将聚合硫酸铁反应液和三氯化铁混合，使聚合硫酸铁和三氯化铁复合；

13、优选的，将所述亚铁盐溶液、浓硫酸和氧化剂混合进行氧化反应具体包括：将亚铁盐溶液和浓硫酸混合，然后加入氧化剂进行氧化反应。

14、优选的，所述氧化反应的时间为0.5～1.5h。

15、优选的，所述复合的时间为0.2～1h。

16、优选的，所述复合完成后，还包括将所得溶液体系过滤，所得滤液为所述高效除磷絮凝剂。

17、本发明还提供了上述方案所述制备方法制备的高效除磷絮凝剂。

18、本发明提供了一种高效除磷絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：将亚铁盐加入水中进行溶解，得到亚铁盐溶液；将所述亚铁盐溶液、浓硫酸和氧化剂混合进行氧化反应，得到聚合硫酸铁反应液；将所述聚合硫酸铁反应液和三氯化铁混合，使聚合硫酸铁和三氯化铁进行复合，得到所述高效除磷絮凝剂；所述混合的温度为45～65℃；以制备原料的总质量为100％计算，其中三氯化铁的质量分数为15～25％。本发明在一定温度下将聚合硫酸铁反应液和三氯化铁混合，使得聚合硫酸铁和三氯化铁进行热复合，能够提高三氯化铁的稳定性，进而提高其添加比例；并且，本发明将聚合硫酸铁和三氯化铁进行复合，提高了聚合硫酸铁的除磷效果，同时提升了三氯化铁的絮凝作用。实施例结果表明，本发明的高效除磷絮凝剂的除磷率能够达到78％以上，明显高于将聚合硫酸铁和三氯化铁混合使用的除磷率。

技术特征：

1.一种高效除磷絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以制备原料的总质量为100％计算，各个制备原料的质量分数为：水15～25％，亚铁盐40～55％，浓硫酸1～6％，氧化剂1～5％，三氯化铁15～25％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，以制备原料的总质量为100％计算，各个制备原料的质量分数为：水19～21％，亚铁盐50～53％，浓硫酸4.5～5.5％，氧化剂3～4％，三氯化铁20～22％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亚铁盐包括硫酸亚铁和氯化亚铁中的一种或多种；所述氧化剂包括氯酸钠、氯酸钾和过氧化氢中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述聚合硫酸铁反应液和三氯化铁混合具体包括：将聚合硫酸铁反应液趁热和三氯化铁混合，利用所述聚合硫酸铁反应液的余热使聚合硫酸铁和三氯化铁复合；

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述亚铁盐溶液、浓硫酸和氧化剂混合进行氧化反应具体包括：将亚铁盐溶液和浓硫酸混合，然后加入氧化剂进行氧化反应。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的时间为0.5～1.5h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合的时间为0.2～1h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合完成后，还包括将所得溶液体系过滤，所得滤液为所述高效除磷絮凝剂。

10.权利要求1～9任意一项所述制备方法制备的高效除磷絮凝剂。

技术总结本发明涉及除磷剂技术领域，提供了一种高效除磷絮凝剂及其制备方法。本发明在一定温度条件下将聚合硫酸铁反应液和三氯化铁混合，使聚合硫酸铁和三氯化铁进行热复合，能够提高三氯化铁的稳定性，进而提高其添加比例；并且，本发明将聚合硫酸铁和三氯化铁进行复合，提高了聚合硫酸铁的除磷效果，同时提升了三氯化铁的絮凝作用。实施例结果表明，本发明的高效除磷絮凝剂的除磷率能够达到78％以上，明显高于将聚合硫酸铁和三氯化铁混合使用的除磷率。技术研发人员：金玉赟,周忠雄受保护的技术使用者：上海成宙化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2