专利名称：：用粉剂ad－15生产净水剂的方法
技术领域：
：本发明涉及一种水处理用的净水剂的生产方法。该净水剂可用于处理自来水、工业用水及污水。目前用于生产净水剂的原料多，如专利文献CN1069008A，CN1072157A，CN1076429A，CN1067031A，CN1072157A，CN10189988B，CN1020710C，CN1009190B所示，但这些原料价格均较贵，从而提高了净水剂的制造成本。本发明的目的是给出一种用粉剂AD-15生产净水剂的方法，该方法采用廉价的AD-15作为生产净水剂的原料，从而降低了净水剂的制造成本。本发明的目的是这样实现的本发明的粉剂AD-15的化学成分(重量％)为金属铝10～15％，Al2O370～75％，SiO22～10％，MgO2～6％，C＜2％。将含有上述成分的粉剂AD-15与硫酸或盐酸反应，从而得到可作为净水剂使用的硫酸铝或聚合氯化铝。另外，在使用粉剂AD-15作原料制备硫酸铝净水剂时，由于粉剂AD-15中可能掺杂有害的重金属，在含有有害的重金属情况下，应添加适量的水溶性硫化物。重金属离子同硫化物反应形成沉淀物，用过滤方法除去重金属沉淀物，从而得到符合净水剂所要求的硫酸铝。下面结合实施例对本发明的方法进行详细描述一、将化学成分(重量％)为金属铝10～15％，Al2O370～75％，SiO22～10％，MgO2～6％，C＜2％的粉剂AD-15放入浓度为15～30％的硫酸中。粉剂AD-15中的金属铝和Al2O3与硫酸反应，生成氢和硫酸铝。1Kg粉剂AD-15和15～30％的硫酸5～7升作用，粉剂AD-15中的金属铝和Al2O3与硫酸反应后，进行过滤，在100℃以上温度下干燥得到固体硫酸铝。其化学反应式为(1)(2)即54Kg金属铝与294Kg硫酸反应，生成6Kg氢和342Kg硫酸铝。生成物在水中溶解，过滤后将水分蒸发，便得到固体硫酸铝。使用时把固体硫酸铝溶解成溶液，直接使用液体比较方便。因粉剂AD-15同浓硫酸直接反应时反应很强烈，为使反应缓慢进行，变成15～30％的稀硫酸后再进行反应。在粉剂AD-15的制备过程中，微量的重金属或化合物有可能混入其中，导致用上述方法得到的硫酸铝净水剂中混有重金属物质，即使含有重金属物质，只要不溶于水，可通过过滤方法将其除去；但若重金属溶解在水中作为重金属离子存在，将影响该净水剂的使用质量。可用下述方法除去这些重金属杂质在硫酸与粉剂AD-15反应后、过滤前，根据测得的重金属含量的多少添加相应量水溶性硫化物，如硫化钠(Na2S)、硫化钾(K2S)等，重金属离子同硫化物反应形成不溶性沉淀物，用过滤方法除去这些不溶性重金属沉淀物，从而得到符合要求的硫酸铝净水剂。其化学反应式为(3)二、将化学成分(重量％)为金属铝10～15％，Al2O370～75％，SiO22～10％，MgO2～6％，C＜2％的粉剂AD-15放入浓度为20％的盐酸中，1kg粉剂AD-15和20％盐酸2～4升作用。在粉剂AD-15溶入盐酸后，不断搅拌，防止粉剂AD-15沉于底部和保证反应完全。反应6～10小时后，调正反应溶液，使其比重为1.2～1.3g/cm3，然后保温，使其自然反应、聚合。反应过程中始终维持PH在3.5～4.5之间，反应24小时后，将溶液过滤并除去沉淀得到聚合氯化铝。实施例1(1)硫酸铝的制备根据反应式(1)，金属铝∶硫酸＝54∶294，反应后可制得342(g)硫酸铝。将100g化学成分(重量％)为金属铝15％，Al2O372％，SiO27％，MgO4.5％，C1.5％的粉剂AD-15同28％的硫酸600ml反应后，进行过滤，在100℃以上温度下干燥得到130g硫酸铝。表1是使用纯金属铝、粉剂AD-15和硫酸反应时各种用量的理论值与实验值的比较。表1</tables>注1实验中，金属铝以外的三氧化二铝也同硫酸反应。所以硫酸的实际用量要大于理论用量。从表1中可清楚地看到粉剂AD-15中的金属铝同硫酸反应时，硫酸的实际用量增加。这就说明粉剂AD-15中的一部分三氧化二铝也跟硫酸反应。在粉剂AD-15中的三氧化二铝不完全是稳定的α型，也存在着不稳定的三氧化二铝。从粉剂AD-15的X射线分析看，α型Al2O3占50％，，同时也存在不稳定的β、γ型。在大规模生产试验中，用1000kg粉剂AD-15、15～30％硫酸5000～7000升，可制得1300kg硫酸铝。(2)重金属的脱除在硫酸与粉剂AD-15反应后、过滤前，在100克硫酸铝溶液中添加0.1克的Na2S。重金属离子同Na2S反应形成不溶性沉淀物，用过滤方法除去这些不溶性重金属沉淀物，从而得到符合要求的硫酸铝净水剂。在反复试验过程中，发现Mn含量在80ppm左右时，添加少量的Na2S溶液后，通过搅拌、过滤，硫酸铝中Mn量被减少到5ppm以下。表2是用Na2S作为沉淀剂处理溶液后，制得的硫酸铝中重金属的分析结果。表2硫酸铝中重金属成分</tables>表2的结果表明用粉剂AD-15制备净水剂硫酸铝时，用Na2S脱除重金属后，制得的硫酸铝完全符合中国净水剂的标准。实施例2聚合氯化铝的制备将100g化学成分(重量％)为金属铝15％，Al2O372％，SiO27％，MgO4.5％，C1.5％的粉剂AD-15加入20％的盐酸300ml，在粉剂AD-15溶入盐酸后，进行搅拌，防止粉剂AD-15沉于底部和保证反应完全；反应8小时后，调正反应溶液，使其比重为1.25g/cm3，然后在室温下保温，使其自然反应、聚合；反应过程中始终维持PH在3.5～4.5之间，反应24小时后，将溶液过滤并除去沉淀得到聚合氯化铝。用上述方法得到的净水剂—聚合氯化铝，对青岛崂山水库原水进行净水试验，其结果见表3。从上述实验结果看，本发明用粉剂AD-15作为原料和硫酸或盐酸反应制得净水剂—硫酸铝或聚合氯化铝其净水效果良好。可安全处理饮用水。但本发明方法比传统方法成本低。从循环化学角度看，用粉剂AD-15制得的净水剂进行水处理具有较高的实用价值。表3净水效果分析对照表权利要求1.一种用粉剂AD-15生产净水剂的方法，其特征在于将化学成分(重量％)为金属铝10～15％，Al2O370～75％，SiO22～10％，MgO2～6％，C＜2％的粉剂AD-15放入浓度为15～30％的硫酸中，所述的粉剂AD-15中的金属铝和Al2O3与硫酸反应，生成氢和硫酸铝，1Kg粉剂AD-15和15～30％的硫酸5～7升作用，粉剂AD-15中的金属铝和Al2O3与硫酸反应后，进行过滤，在100℃以上温度下干燥得到固体硫酸铝。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述的硫酸与粉剂AD-15反应后、过滤前，根据测得的重金属含量的多少添加相应量水溶性硫化物，重金属离子同硫化物相反应形成不溶性沉淀物，用过滤方法除去这些不溶性重金属沉淀物，从而得到符合要求的硫酸铝净水剂。3.一种用粉剂AD-15生产净水剂的方法，其特征在于将化学成分(重量％)为金属铝10～15％，Al2O370～75％，SiO22～10％，MgO2～6％，C＜2％的粉剂AD-15放入浓度为20％的盐酸中，1kg粉剂AD-15和20％盐酸2～4升作用，在粉剂AD-15溶入盐酸后，不断搅拌，防止粉剂AD-15沉于底部和保证反应完全，反应6～10小时后，调正反应溶液，使其比重为1.2～1.3g/cm3，然后保温，使其自然反应、聚合，反应过程中始终维持PH在3.5～4.5之间，反应24小时后，将溶液过滤并除去沉淀得到聚合氯化铝。全文摘要本发明为一种用粉剂AD－15生产净水剂的方法。该净水剂可用于处理自来水、工业用水及污水。本发明是将化学成分(重量%)为:金属铝10～15%,Al文档编号C01F7/74GK1184779SQ9712034公开日1998年6月17日申请日期1997年12月11日优先权日1997年12月11日发明者金明官,丰田哲夫申请人:青岛市北海铝制品厂,日本名星化工株式会社