專利名稱：用于造紙堿回收的高效混凝劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種水污染治理中的混凝劑，特別是用于造紙工業中堿回收的高效混凝劑以及該種混凝劑的制備方法。
目前，我國中小型造紙廠有9000多家，制漿造紙工業每生產1噸紙所排放的黑液為200立方米左右，約占全國工業排放有機物的四分之一，廢水排放量約占全國工業廢水排放量的十分之一，尤其是草漿黑液中硅含量高，占固形物的14-24%。造紙廢液如何治理成為一大難題，大型造紙廠可利用傳統的燃燒法堿回收系統進行治理，而占我國造紙廠總數95%以上的中小型造紙廠建設傳統的燃燒法堿回收系統在經濟上是不合算的，而且造價太高(年產5000噸紙的造紙廠需800-1000萬元的投資)，造紙廠自身無力承擔，所以對中小型造紙廠堿回收系統的研究開發是一項重要而迫切的任務。中國專利申請號為91106579的“高效混凝劑的制備及造紙廢液處理方法”公開了一種將氧化鋁廢渣濕泥洗滌風干，粉碎加水和鹽酸浸泡去鈉，再加緩沖劑浸泡分離提取氫氧化鋁，對泥渣加溫真空干燥，制得混凝劑主要組分的方法。用其處理污水時，首先往黑液中先加入鹵水，然后加入上述混凝劑主要組分。最后加適量Ca(OH)2或生石灰，將液體調至中性即可。此項技術的不足之處是它僅能治理廢水使其達到排放標準，而沒有回收堿的作用，且混凝劑制造時需要過濾設備和真空干燥設備，設備投資大，操作步驟多，治理廢水時投料次數多，勞動強度大，廢渣量大，作建材需二次開發。
本發明的目的是針對前述現有技術之不足而提供一種能很快將造紙黑液中無用的而又是最大污染源的木素類、有機酸類、二氧化硅等與含堿的水有選擇性地分離的一種造紙堿回收的高效混凝劑及其制備方法。
本發明是這樣實現的a，用于造紙堿回收的高效混凝劑的成份及各成份之間的重量比是鋁灰渣∶混酸∶水∶有機協同劑∶煤粉∶含鎂的無機鹽類∶石灰乳＝50-100∶400∶400∶0.015-0.030∶50-100∶50-100∶0-120。
b，用于造紙堿回收的高效混凝劑的制備方法是①將鋁灰渣水洗，然后在溫度100℃以下的混酸水溶液中浸泡并攪拌0.5-3小時。②加入1M的有機高分子協同劑水溶液，在不大于100℃的溫度下攪拌0.5-1小時，③加入煤粉，在不大于100℃的溫度下，攪拌0.5-1小時，④加入含鎂的無機鹽類，在不大于100℃的溫度下，攪拌0.5-1小時，⑤加入石灰乳，在不大于100℃的溫度下攪拌0.5-1小時，即可制得本發明的高效混凝劑。
本發明也可以是這樣實現的含鎂無機鹽是制鹽工業的苦鹵或鹵塊，也可以是MgCl2∶NaCl＝1∶3-5(重量比)的混鹽。
本發明也可以是這樣實現的酸洗中所用的混酸為鹽酸與硫酸的混合液，是以比值為鹽酸∶硫酸＝80-120∶1(重量比)的比例制備而成的混合液。
本發明也可以是這樣實現的有機協同劑為分子量＞106的氨甲基聚丙烯酰胺(AMPAM)，也可以是部分水解的聚丙烯酰胺(PAM)，也可以是聚二甲基氨甲基丙烯酰胺，也可以是聚乙烯磺酸鹽(PSS)，也可以是海藻酸鈉，也可以是骨膠。
本發明與現有技術相比有如下優點本高效混凝劑原料易得，加料量少，價格低，沉淀速度快，并且堿回收的方法簡便，設備少，操作方便，工程造價低，運行費用少，處理過的稀堿液可以回用制漿，而分離出來的木素，可烘干出售，少量的沉渣可用于制造民用型煤或送鍋爐燃燒，適用于中小型造紙廠的黑液治理和堿回收，其治理的綜合效益是很好的。本發明由于使用靜態混合器，絮凝沉淀速度快，所以沉淀池面積小，占地少。本發明還可用于造紙漂白廢水的治理，可以使治理過的廢水達到排放標準，可大量節約用水。例如利用本發明每處理200噸黑液，需費用200元，回收燒堿0.18T，價值270元，生產木素0.18T價值72元(400元/T)，回用節約水150立方米，按0.5元/m3計75元，可產生經濟效益217元。
如下圖1是本發明的工藝流程圖。
以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明實施例1在2000ml的燒瓶中，將濃度31%的濃鹽酸和98%的濃硫酸共400ml和水400ml混勻后，在反應溫度60-90℃，PH＝1-5的條件下逐漸加入經水洗過的鋁灰渣80-85g使之反應，反應完畢加入0.5-2.5ml的1M氨甲基聚丙烯酰胺(AMPAM)水溶液協同劑并攪拌均勻，在75℃的攪拌條件下加入煤粉50-80g，攪拌均勻后再加入鹵塊50-80g，攪拌均勻后，在溫度750℃的攪拌條件下加入石灰乳0-120g，攪拌均勻即得本發明的高效混凝劑約1000g，利用此高效混凝劑處理草漿黑液，沉淀時間8分鐘，PH值由11.4上升至12.54，堿回收率69%，回收木素68%，脫除二氧化硅95%，處理過的稀堿透光率91%，可直接回用制漿。
實施例2本實施例2的工藝與實施例1相同，只需將1M氨甲基聚丙烯酰胺(AMPAM)水溶液協同劑替換成等量的聚二甲基氨甲基丙烯酰胺，或聚乙烯磺酸鹽(PSS)，或海藻酸鈉，或骨膠都可。
實施例3本實施例3的工藝與實施例1相同，只需將鹵塊替換成等量MgCl2∶NaCl＝1∶3-5(重量比)的混鹽。
權利要求
1.一種用于造紙堿回收的高效混凝劑及其制備方法它是由鋁灰渣、酸、水、石灰乳經加溫、攪拌而制得，其特征是本混凝劑的成份及各成份之間的重量比是鋁灰渣∶混酸∶水∶有機協同劑∶煤粉∶含鎂的無機鹽類∶石灰乳=50-100∶400∶400∶0.015-0.030∶50-100∶50-100∶0-120。
2.一種用于造紙堿回收的高效混凝劑及其制備方法它是由鋁灰渣、酸、水、石灰乳經加溫、攪拌而制成，其特征是①將鋁灰渣水洗，然后在溫度100℃以下的混酸水溶液中浸泡并攪拌0.5-3小時。②加入1M的有機高分子協同劑水溶液，在不大于100℃的溫度下攪拌0.5-1小時，③加入煤粉，在不大于100℃的溫度下，攪拌0.5-1小時，④加入含鎂的無機鹽類，在不大于100℃的溫度下，攪拌0.5-1小時，⑤加入石灰乳，在不大于100℃的溫度下攪拌0.5-1小時，即可制得本發明的高效混凝劑。
3.根據權利要求1，2所述的用于造紙堿回收的高效混凝劑及其制備方法，其特征是含鎂無機鹽是制鹽工業的苦鹵或鹵塊，也可以是MgCl2∶NaCl＝1∶3-5(重量比)的混鹽。
4.根據權利要求1，2所述的用于造紙堿回收的高效混凝劑及其制備方法，其特征是酸洗中所用的混酸為鹽酸與硫酸的混合液，是以比值為鹽酸∶硫酸＝80-120∶1(重量比)的比例制備而成的混合液。
5.根據權利要求1，2所述的用于造紙堿回收的高效混凝劑及其制備方法，其特征是有機協同劑是分子量＞106的氨甲基聚丙烯酰胺(AMPAM)，也可以是部分水解的聚丙烯酰胺(PAM)，也可以是聚二甲基氨甲基丙烯酰胺，也可以是聚乙烯磺酸鹽(PSS)，也可以是海藻酸鈉，也可以是骨膠。
全文摘要
本發明涉及一種水污染治理中的混凝劑，特別是用于造紙工業中堿回收的高效混凝劑及其制備方法。它是由鋁灰渣，混酸，水，有機協同劑，煤粉，含鎂的無機鹽類，石灰乳等按一定的比例和程序，經加溫和攪拌制成。其優點是原材料易得，加料量少，價格低，沉淀速度快，堿回收的方法簡便。處理過的稀堿液可以回用制漿。而分離出來的木素可烘干出售或作它用。本發明還可用于造紙漂白廢水的治理，可達到節約用水之目的。
文檔編號D21C11/04GK1094106SQ9410457
公開日1994年10月26日 申請日期1994年5月5日 優先權日1994年5月5日
發明者王文昌 申請人:王文昌