专利名称：聚合双酸铝及其制造方法
技术领域：
一种聚合双酸铝及其制造方法，涉及一种无机絮凝剂即水处理药剂。
背景技术：
现在市场上的无机絮凝剂多是聚合氯化铝，其制作方法是将铝矾土或铝酸钙水泥与盐酸进行反应，反应液经沉降后，或者一次成为产品或者经铝酸钙水泥调整盐基度后成为产品，其最大缺点是原材料选择单一，因为铝酸钙水泥国内只有河南巩义地区分布最广。
发明内容
本发明的目的是利用分布较广的材料即高岭土作替代物生产絮凝剂。
本发明的聚合双酸铝所用的原材料主要为盐酸、硫酸、软质高岭土(氧化铝含量要高于35％)及轻质碳酸钙；制造方法将软质高岭土打散后煅烧，温度在750～800℃之间，时间一小时；在煅烧后的高岭土中加入盐酸和硫酸的混合液进行酸浸，混合酸按氧化铝/氢离子摩尔浓度比1∶5～6混合，酸浸温度控制在120～130℃，反应时间二小时，其中盐酸和硫酸以纯酸浓度计算，其比值为1∶1～2；酸浸后对混合液进行第一次过滤；在滤液中加入轻质碳酸钙进行聚合，滤液温度在70～80℃下，用轻质碳酸钙调整盐基度，将盐基度控制在50～80％，然后在60℃下保温二小时；聚合后的混合液经第二次过滤后即制得本聚合双酸铝液体，液体产品经烘干后可得固体产品。第一次过滤的滤渣使用40％浓度的硫酸进行酸溶，按滤渣重量0.5～1％的比重加入催化剂氯化钾，在温度80℃下，反应一小时，过滤后烘干，可以得到二氧化硅含量超过85％以上的白炭黑，滤液可重复用于酸浸反应。第二次过滤的滤渣主要成份为硫酸钙，也是一种副产品。
本发明针对聚合氧化铝的缺点，使用我国广泛分布的高岭土和碳酸钙做原料，而且将原产品单一使用盐酸改为使用盐酸和硫酸的混合酸，这样不但降低了产品的成本，还在一定程度上提高了产品的质量，此外由于我们选用的是软质高岭土，还减少了原工艺中必不可少的一个步骤-粉碎。反应废渣还可以用来生产白炭黑，因而整个生产过程中都没有废物排出。
具体实施例方式
实施例一将浓度为20％盐酸400公斤，浓度为25％硫酸600公斤在反应釜中搅拌混和，加入经750～800℃煅烧一小时后的高岭土矿粉(粒度为过80目)350公斤，升温到120℃，搅拌反应2小时，降温后用板框式压滤机过滤，滤液再加入反应釜中升温至70℃，在搅拌下缓慢加入40％浓度的浆状轻质碳酸钙150公斤，反应完全后降温到60℃，继续保温2小时，然后用板框式压滤机过滤分离，即可得到液体聚合氯化铝1000公斤。在反应釜中加入40％浓度硫酸500公斤，在搅拌下将第一次过滤得到的滤渣加入反应釜中，升温到80℃，加入氯化钾催化剂3公斤，反应1小时后，过滤，滤渣用清水洗到pH值超过5后，过滤，干燥，就可以得到白炭黑。二次过滤所得副产品为硫酸钙。
实施例二将例一中硫酸浓度提高到30％，加入量为500公斤，浆状轻质碳酸钙浓度为30％，加入量为150公斤，其它与实施例一完全相同。
权利要求
1.一种聚合双酸铝及其制造方法，生产聚合双酸铝所的原材料主要为盐酸、硫酸、软质高岭土及轻质碳酸钙；其特征在于制造方法为将软质高岭土打散后煅烧，温度在750～800℃之间，时间一小时；在煅烧后的高岭土中加入盐酸和硫酸的混合液进行酸浸，混合酸按氧化铝/氢离子摩尔浓度比1∶5～6混合，酸浸温度控制在120～130℃，反应时间二小时，其中盐酸和硫酸以纯酸浓度计算，其比值为1∶1～2；酸浸后对混合液进行第一次过滤；在滤液中加入轻质碳酸钙进行聚合，滤液温度在70～80℃下，用轻质碳酸钙调整盐基度，将盐基度控制在50～80％，然后在60℃下保温二小时；聚合后的混合液经第二次过滤后即制得本聚合双酸液体，液体产品经烘干后可得固体产品。
2.根据权利要求1所述的聚合双酸铝及其制造方法，其特征在于将第一次过滤的滤渣使用40％浓度的硫酸进行酸溶，按滤渣重量0.5～1％的比重加入催化剂氯化钾，在温度80℃下，反应一小时，过滤后烘干，可以得到二氧化硅含量超过85％以上的白炭黑，滤液可重复用于酸浸反应。
3.根据权利要求1所述的聚合双酸铝及其制造方法，其特征在于第二次过滤的滤渣主要成份为硫酸钙，也是一种副产品。
全文摘要
一种聚合双酸铝及其制造方法，涉及一种无机絮凝剂即水处理药剂。本聚合双酸铝所用的原材料主要为盐酸、硫酸、软质高岭土及轻质碳酸钙；制造方法将软质高岭土煅烧后，加入盐酸和硫酸酸浸；酸浸后过滤；在滤液中加入轻质碳酸钙进行聚合；二次过滤后即制得本聚合双酸铝液体。液体产品经烘干后可得固体产品。第一次过滤的滤渣再用硫酸进行酸溶，并加入催化剂反应，过滤后烘干，可以得到白炭黑，滤液可重复用于酸浸反应。第二次过滤的滤渣主要成份为硫酸钙。本发明使用我国广泛分布的高岭土和碳酸钙做原料，而且将原产品单一使用盐酸改为使用盐酸和硫酸的混合酸，降低了产品的成本。反应废渣还可以用来生产白炭黑，因而整个生产过程中都没有废物排出。
文档编号C02F1/52GK1762849SQ20051010249
公开日2006年4月26日 申请日期2005年9月15日 优先权日2005年9月15日
发明者丁杰, 孙利强 申请人:丁杰, 孙利强